کتاب آموزش طراحی اجزا و مقاومت مصالح به کمک نرم افزار ANSYS - مثلث نارنجی

کتاب آموزش طراحی اجزا و مقاومت مصالح به کمک نرم افزارANSYS  تألیف نیما جمشیدی و بهاره جوانبخت توسط نشر آفرنگ به چاپ رسیده است.

نرم افزار ANSYS یک نرم افزار چندگانه از سری نرم افزار های CAE  است که قابلیت تحلیل مسائل گوناگون و متنوع مهندسی از قبیل حرارت، سیالات، مغناطیس، الکترومغناطیس، الکترواستاتیک، الکتریسیته، سازه، ارتعاشات، استاتیک و ... رادارد. این نرم افزار همچنین قابلیت ایجاد ارتباط بین هریک از موارد ذکر شده را هم داراست و می توان به کمک آن مسائل ترکیبی شامل حرارت و سازه و مغناطیس را به راحتی تحلیل کرد. به عبارت دیگر، اگر مسئله نیاز به تحلیل های چندگانه به صورت همزمان داشته باشد، ANSYS به راحتی از عهده این کار بر می آید. کتاب "آموزش طراحی اجزا و مقاومت مصالح به کمک نرم افزارANSYS " به موضوع خاص حل مسئله های مکانیک با نرم افزار به صورت جامع و مفصل پرداخته است.

کتاب مذکور مشتمل بر چهارده فصل می باشد: 1-مقدمه 2- مدل سازی 3- ممان اینرسی 4- خرپا 5- تیر ها 6- پیچش و خمش 7- استوانه ها 8- تمرکز تنش 9- تنش های حرارتی 10- کمانش در ستون ها 11- آنالیز اجسام سه بعدی 12- بهینه سازی طراحی 13- طراحی بر اساس احتمالات 14- مسائل متفرقه

که در فصل اول گرافیک نرم افزار را معرفی می کند، سپس در فصل دوم دستورهای مدل سازی و ساخت مدل سازی در نرم افزار را توضیح می دهد.

در فصل سوم با چگونگی به دست آوردن ممان اینرسی سطح، مرکز سطح و مرکز جرم اشکال مختلف را آموزش می دهد.

در فصل چهار شیوه مدل کردن یک خرپا و تحلیل آن را بیان می کند.

در فصل پنجم مخاطب را با انواع مسائل تیر در استاتیک آشنا می کند.

در فصل شش تمام مسائل مختلف پیچش و خمش و چگونگی حل آن ها با نرم افزار را مورد مطالعه قرار می دهد.

در فصل هفت چگونگی مدل سازی مسائل استوانه ها و پوسته های جدار نازک بیان می گردد.

در فصل هشتم به تمرکز تنش می پردازد و فصل نهم به چگونگی اعمال بار حرارتی در مسائل مقاومت اختصاص دارد.

در فصل ده با کمانش در ستون ها و در فصل یازده با ترسیم قطعات سه بعدی سر و کار دارد.

فصل دوازده به بهینه سازی در طراحی و فصل سیزده  به چگونگی تعیین ماکزیمم جابه جایی و تنش می پردازد.

و نهایتا در فصل چهارده که تحت عنوان مسائل متفرقه نگاشته شده است مدل سازی اصطکاک و مدل سازی کابل و سیم را مورد بررسی قرار می دهد..

 

فهرست

فصل اول: مقدمه فصل دوم: مدل سازی فصل سوم: ممان اینرسی فصل چهارم: خرپا فصل پنجم: تیر ها فصل ششم: پیچش و خمش فصل هفتم: استوانه ها فصل هشتم: تمرکز تنش فصل نهم: تنش های حرارتی فصل دهم: کمانش در ستون ها فصل یازدهم: آنالیز اجسام سه بعدی فصل دوازدهم: بهینه سازی طراحی فصل سیزدهم: طراحی بر اساس احتمالات  فصل چهاردهم: مسائل متفرقه

برشی از متن کتاب

فصل چهارم: خرپا Truss اگر به دقت به اطراف خود بنگرید، متوجه خواهید شد که سازه های بسیاری در اطراف شما وجود دارند. این سازه ها که کاربرد های زیادی نیز دارند، خرپا نامیده می شوند. در نرم افزار ANSYS قابلیت های بسیار زیادی برای تحلیل انواع خرپا ها از نوع دو بعدی و سه بعدی وجود دارد کا شما را از تحلیل های بسیار طولانی و خسته کننده دستی رها می کنند و به راحتی می توانید بادقت و سرعت بسیار بالا خرپا های پیچیده ساختمان های بزرگ و پل های عظیم را مدل سازی و تحلیل کنید. فصل پنجم: تیرها Beams در کتاب های درسی دانشگاهی با مسائل ساده تیر ها آشنا شده و حل دستی آن ها را فراگرفته اید. آیا تاکنون تصور کرده اید که تیر های به کار رفته در یک پالایشگاه عظیم گاز و نفت ویا تیر های به کار رفته در یک ساختمان عظیم 100 طبقه را چگونه تحلیل و نیرو ها و تنش ها ی وارد بر هریک را محاسبه می کنند؟ نرم افزار ANSYS با دقت بسیار بالا و در عین سادگی با داشتن یک سری اطلاعات اولیه در مورد مقاومت مصالح وتیرها، پاسخ مناسبی برای سئوال شما فراهم می کند. این نرم افزار قابلیت های بالای مدل سازی دوبعدی و سه بعدی از روش مستقیم و غیر مستقیم، توانایی تحلیل انواع سازه های پیچیده متشکل از تیر ها و اتصالات آن ها و حتی ترکیب تیر، لوله، فنر و... را داراست که شما را از محاسبات بی شمار دستی و صرف ساعت ها زمان و هزینه بالا بی نیاز می کند. فصل ششم: پیچش و خمش Torsion and Bending یکی از مسائل مهم صنعتی، طراحی و محاسبه تنش های پیچشی و خمشی در قطعات است. محاسبه ی هریک از نمونه ها به صورت دستی با توجه به گستردگی زیاد و زمان اندک، امروزه بسیار مشکل می نماید. ولی نرم افزار ANSYS با داشتن قابلیت های بالای مکانیکی به راحتی و در کمترین زمان ممکن می تواند پیچش و خمش انواع مدل ها و تحلیل ها از این قبیل را به شما پاسخ دهد. فصل سیزدهم: طراحی بر اساس احتمالات Probabilistic Design آیا تاکنون فکر کرده اید که تغییرات سطح مقطع، تا چه اندازه بر تغییرات تنش در یک سازه فولادی تاثیر می گذارد؟ اگر بخواهید که میزان تنش وارد شده بر یک تیر را کاهش دهید، جرم را تغییر خواهید داد یا طول تیر یا سطح مقطع تیر را؟ نرم افزار ANSYS با قابلیت های بسیار بالا این توانایی را دارد که به تمام سئوال هایی از این قبیل پاسخ دهد. این نرم افزار براساس طراحی طبق احتمالات، احتمال تاثیر هریک از فاکتور های موثر بر یک متغیر وابسته را که مد نظر طراح می باشد، بررسی و به طراح در انتخاب فاکتور موثر بر طراحی کمک می کند. شاید یک طراح نتواند به راحتی مشخص کند که چه عواملی بر مدل آنالیز شده، تاثیر می گذارند یا چه متغیری را جهت بهبود طرح تغییر دهد؛ ولی نرم افزار به راحتی و با این شیوه درصد احتمال تاثیر را به طراح نشان می دهد و طراح را از تکرار های مکرر حل بی نیاز می کند.

مؤلفان: مهندس نیما جمشیدی - مهندس بهاره جوانبخت انتشارات: آفرنگ