ماژول mesh آباکوس، یکی از ماژول های ضروری در آباکوس است که در هر پروژه ای نیاز به استفاده از آن وجود دارد. چرا؟ چون همانطور که می دانید نرم افزار آباکوس بر اساس روش المان محدود بنا شده و برای حل پروژه ها، باید از المان ها استفاده کند. برای تعیین مشخصات المان ها و اختصاص آن به ماده هم باید از مش زنی استفاده کنیم که این کار در ماژول مش آباکوس انجام می شود.

در ماژول مش آباکوس چکار می کنیم؟

اجازه بدهید پیش از شروع کار مش زنی در آباکوس، مهم ترین وظایف ماژول مش آباکوس را به صورت مختصر بررسی کنیم:

1- ایجاد شبکه ای از المان ها بر روی هندسه: یعنی مثلا یک تیر 1 متری را به صورت سه بعدی یا دو بعدی به مکعب هایی با ضلع 1 سانتی متر تقسیم می کنیم تا هر کدام به عنوان یک المان استفاده شوند.

2- مشخص کردن نوع و خانواده المان: با توجه به تنظیماتی که در ماژول part آباکوس و ماژول property آباکوس انجام داده ایم، در این قسمت می توانیم خانواده المان های مورد استفاده را مشخص کنیم.

3- تنظیم کنترلرهای حل: برای حل مناسب یک مسئله، باید اطلاعات دقیقی از نحوه حل را به نرم افزار ارائه دهیم. در واقع تنظیمات حل باید کاملا مناسب و به صورت صحیح وارد شود. پیش از این برخی از تنظیمات حل مربوط به معادله حاکم بر هر المان را در ماژول step آباکوس اعمال کردیم. در این بخش تنظیمات مربوط به مش را که در حل کاملا تاثیرگذار هستند، تعیین می کنیم.

4- بررسی صحت مش زنی: از این ماژول به بعد، نرم افزار آباکوس صرفا المان ها را می شناسد نه هندسه کلی را. پس باید حتما بررسی شود که آیا این المان ها به درستی اختصاص داده شده اند یا خیر.

حالا می توانیم برویم سراغ نحوه اعمال تنظیمات مربوط به مش زنی در ماژول mesh آباکوس.

تعیین تعداد المان دلخواه بر روی هر ضلع یا وجه

تعداد و اندازه المان ها، با یکدیگر نسبت عکس دارند. یعنی هر چه تعداد المان ها در مش ایجاد شده بر روی یک هندسه در ماژول مش آباکوس بیشتر باشد، اندازه المان ها کوچکتر خواهد شد. برای اختصاص مش به یک هندسه می توانیم تعداد یا اندازه المان ها را به نرم افزار بدهیم. این تعداد می تواند روی ضلع ها یا وجوه مختلف تفاوت کند.

 

این باعث می شود که مش بندی با هوشمندی بیشتری توسط نرم افزار زده شود و دقت حل افزایش یابد و در عین حال سرعت حل هم بیشتر شود.

 

در واقع با استفاده از امکانات فوق، می توانیم در بخش های حساس تر که جزئیات بیشتری دارند، از تعداد بیشتری المان استفاده کنیم که حل دقیق تر باشد. در قسمت های دیگر که نیاز به دقت بالا نیست، اندازه المان ها را بزرگ و تعداد آنها را کم می کنیم تا سرعت حل افزایش یابد.

 

به عنوان مثال در تصویر زیر مشخص است که به جای ایجاد مش های یکسان در سراسر قطعه، در نزدیکی قسمت حساس آن، مش های ریزتری اعمال کرده ایم.

 

برای مشخص کردن این ویژگی ها، بر روی گزینه Seed Part کلیک می کنیم.

 

با کلیک بر روی این گزینه، پنجره Global Seeds باز می شود.

 

از طریق عددی که در قسمت Approximate Size مشخص می کنیم، اندازه تقریبی المان ها مشخص می شود. یک پیش نمایش از گره های مربوط به سایز تعیین شده بر روی جسم نمایش داده می شود که با اتصال آنها به همدیگر المان ها تشکیل می شوند. در صورت نیاز با توجه به پیش نمایش می توانیم اندازه وارد شده را کم یا زیاد کنیم.

 

 

دقت کنید که این اندازه هم واحد ندارد و طبق نظام واحدهایی که در نظر دارید باید این اندازه را وارد کنید.

با استفاده از این گزینه، کل جسم مش می خورد و سایز همه المان ها (فاصله گره ها) هم مساوی یک دیگر است. در نتیجه المان های هم اندازه خواهیم داشت.

با فعال کردن تیک گزینه Curvature Control به نرم افزار اجازه می دهیم تا در قسمت هایی از هندسه که انحنای زیادی وجود دارد، با توجه به عددی که وارد می کنیم، سطح فوق را پوشش دهد.

در قسمت پایینی، حداکثر deviation factor (ضریب انحراف) مجاز را مشخص می کنیم. در تصویر زیر مشاهده می کنید که در سطحی که انحنا دارد و با المان پوشانده شده،  deviation factor به چه معناست.

 

حالا یک سوال. اگر پیچیدگی در قسمت هایی از قطعه زیاد شد، نرم افزار می تواند در سایز مش تغییر ایجاد کند؟ بله. در قسمت Minimum Size Control تعیین می کنیم که در قسمت های حساس و جزئی تر، اندازه سایز المان تا چه اندازه می تواند کوچک تر شود.

 

البته سایز اصلی مش همان عددی است که در ابتدا وارد کرده ایم. اما آباکوس در بخش هایی که نیاز بداند، می تواند سایز را کمی کوچک تر از سایز اصلی در نظر بگیرد.

 

در اینجا دو راه داریم. با انتخاب گزینه اول، یک عدد بین 0 و 1 وارد می کنیم که تعیین می کند حداقل سایز، چه کسری از سایز اصلی خواهد بود. با انتخاب گزینه دوم یک عدد وارد می کنیم که به صورت مطلق، حداقل اندازه را تعیین می کند.

 

اما همانطور که گفتیم در بسیاری از مواقع، نیاز داریم که قطعه در نواحی مختلف، مش هایی با اندازه های متفاوت داشته باشد.

 

در این مواقع باید از گزینه Seed Edges استفاده کنیم.

 

پس از انتخاب گزینه Seed Edges در ماژول مش آباکوس ، باید لبه هایی از جسم که می خواهیم تعداد و سایز متفاوتی از المان را به آنها نسبت دهیم، انتخاب کنیم. با گرفتن دکمه Shift بر روی مرز دو سوراخ بر روی قطعه کلیک می کنیم تا به صورت همزمان انتخاب شوند. سپس روی Done در پایین صفحه کلیک می کنیم یا اسکرول ماوس را فشار می دهیم.

 

پنجره Local Seeds باز می شود.

 

در قسمت Method دو روش انتخابی داریم. اگر By size را انتخاب کنیم، باید اندازه المان های جدید روی لبه های انتخابی را وارد کنیم. (سایز مش عمومی برابر 10 بود. سایز این لبه را 3 وارد می کنیم.)

 

 

روش دوم، وارد کردن تعداد المان ها بر روی هر کدام از لبه های انتخابی است: (با استفاده از گزینه By number)

 

در صورتی که از همان روش اول استفاده کنیم، نتیجه کار را مشاهده می کنید:

 

 

مشخص است که فاصله گره ها بر روی دو لبه انتخابی کوچکتر از حالت عمومی است که باعث ایجاد المان های ریز تر در اطراف سوراخ می شود. مشخص است که گره های مربوط به المان های ثانویه با رنگ و شکل متفاوت نسبت به المان های عمومی مشخص شده اند.

یک نکته بسیار مهم! آباکوس همیشه اولویت را به مش هایی می دهد که با استفاده از Seed Edges زده شده اند. یعنی اگر با استفاده از گزینه Seed Part اندازه مش کلی را بزرگ یا کوچک کنیم، اندازه و تعداد گره ها و المان هایی که روی لبه ها با استفاده از Seed Edges ایجاد شده اند، تغییری نمی کند.

اما چگونه المان های Local که به یک لبه اختصاص داده ایم پاک کنیم؟ باید روی گزینه Seed Edges کلیک کنیم و ماوس را نگه داریم تا سایر گزینه های زیر مجموعه آن نمایش داده شوند. سپس گزینه  Delete Edge Seeds را انتخاب کنیم.

 

 

پس از آن لبه مد نظرمان را انتخاب کرده و روی Done کلیک می کنیم. در نتیجه المان های مربوط به آن لبه حذف می شود و المان های عمومی جای آن را می گیرند.