تحلیل ارتعاشی و مدلسازی فوم نشستگاه صندلی به کمک روش اجزای محدود

نوع مقاله: مقاله علمی- ترویجی

نویسندگان

دانشگاه شهرکرد

چکیده

امروزه با پیشرفت صنعت، کمتر از روش­های تحلیلی و تقریب­های مهندسی در مسائل پیچیده صنعتی استفاده می­شود. از این رو حل مسائل صنعتی هر روز بیش از پیش خود را وابسته به روش­های حل عددی همچون روش اجزای محدود می­بیند. نرم­افزار آباکوس[i] بسیاری از نقاط ضعف و اشکالات نرم­افزارهای اجزای محدود دیگر را ندارد و سهولت در استفاده، مدل­سازی قوی، دقت و سرعت بالای تحلیل، آن را به یک نرم­افزار ممتاز تبدیل کرده است.
جایگاه ویژه آباکوس در تحلیل مسائل مهندسی، کاربران را علاقه­مند به آشنایی با روند انجام کار با این نرم­افزار کرده است. از طرفی لازم است تا متخصصین با اصول اولیه و کاربردی آن آشنا شوند، لذا در دسترس بودن روش انجام مدل­سازی در مثال­های ارتعاشی به بیان ساده حائز اهمیت است. این مطالعه قصد دارد، روش انجام مدل­سازی فوم نشستگاه صندلی ماشین­های در حال ارتعاش و روش تحلیل ارتعاشی را با نرم­افزار آباکوس بیان کند. در این راستا مراحل انجام مدل­سازی با abq6134 شرح داده شده است.
مدل­سازی به روش اجزای محدود علاوه­بر کم­کردن هزینه­های آزمایش تجربی، امکان بررسی شرایط مختلف را ایجاد می­کند. همچنین خطای آزمایش­­ها حذف شده و دقت عملیات جبری افزایش می­یابد. از این­رو اغلب آزمایش­های پرهزینه شبیه­سازی شده و پس از اعتبارسنجی اولیه و تأیید مدل مورد نظر، تحلیل­های مکانیکی، ارتعاشی، دینامیکی و حرارتی به کمک نرم­افزار با دقت بالا انجام می­شود.



[i]. ABAQUS

کلیدواژه‌ها

موضوعات


[1] Makhsous, M., R. Hendrix, Z. Crowther, E. Nam, and F. Lin. "Reducing Whole-Body Vibration and Musculoskeletal Injury with a New Car Seat Design." Ergonomics, Vol.48, No.9, 2005, pp.1183-1199.

[2] Mansfield, N. J., and Michael J. GRIFFIN. "Effects of Posture and Vibration Magnitude on Apparent Mass and Pelvis Rotation during Exposure to whole-Body Vertical Vibration." Journal of Sound and Vibration, Vol.253, No.1, 2002, pp.93-107.

[3] Woods, G., “Flexible Polyurethane Foams. Chemistry and Technology.” Applied Science. London and New Jersey, 1969

[4] Jin, H., Wei-Yang, L., Simon, S., Hinnerichs, T.D., and Neilsen, M.K., “Full-field Characterization of Mechanical Behavior of Polyurethane Foams.” International Journal of Solids and Structures. Vol.44, No.21, 2007, pp.6930-6944.

[5] Khalkhali, A., “Finite Element Analysis Using ABAQUS.” Cultural-Artistic Institute Dibagaran Tehran, (In Persian), 2010.

[6] Mills, N.J., Masso-Moreu, Y., “Finite Element Analysis (FEA) Applied to polyethylene Foam Cushions in Package Drop Tests.” Packaging Technology and Science, Vol.18, No.1, 2005, pp.29-38.

[7] Smardzewski, J., Grbac, I., and Prekrat, S., “Nonlinear Mechanics of Hyper Elastic Polyurethane Furniture Foams.” Drvna Industrija, Vol.59, No.1, 2005, pp.23-28.

[8] Schrodt, M., Benderoth, G., K¨uhhorn, A., and Silber, G., “Hyperelastic Description of Polymer Soft Foams at Finite Deformations.” Technische Mechanik, Vol.25, No.3-4, 2005, pp.162-173.

[9] Ogden, R.W., “Non-linear elastic deformations.” Dover. New York. USA, 1997.

[10] Ogden, R.W., Saccomandi, G., and Sgura, I., “Fitting Hyperelastic Models to Experimental Data.” Computational Mechanics, Vol.34, No.6, 2004, pp.484-502.

[11] Mircheski, I., Kandikjan, T., and Simonovski, P., “Virtual Testing and Experimental Verification of Seat Comfort in Driver, S Seat for Passenger Automobile.” Ss Cyrill & Methodius University. Faculty of Mechanical Engineering, Republic of Macedonia, Karpos II – bb. 1000 Skopje, 2010.

[12] Anonymous. ABAQUS User Manual Version 6.8. Fitting of Elastomeric Foam Test Data, in Section 3.1.5., 2008.

[13] Pinto da Silva, F., Marangon Beretta, E., Cavalli Prestes, R., and Kindlein Junior W., “Design and Milling Manufacture of Polyurethane Custom Contoured Cushions for Wheelchair Users.”  Australasian Medical Journal, Vol.4, No.9, 2011, pp.500-506.

[14] Anonymous. ABAQUS User Manual Version 6.11. 2011. Defining Tied Contact in Abaqus/Standard, 2011.

[15] Pilafkan, R., Zakavi, J., and Bakhshi, S., “Frequency Analysis of Rectangular Holed FG Plates Using Three Dimensional Elasticity Theory and Meshless Method.” Modares Mechanical Engineering, Vol.14, No.16, 2014, pp.134-142. (In Persian).

[16] Tajik, A., “Mesh Convergence in ABAQUS Software.” Journal of Manufacturing Engineering, Vol.45, 2013, pp.107-115. (In Persian).

[17] Ebrahimi, E., “Strategy of Process Modeling and Structural Analysis Seat Using the Software ABAQUS.” Wood and Paper Industries magazine, Vol.2, 2011, pp.171-190. (In Persian).

[18] Tang, Ch.Y. Chan, W., and Pont Tsui Ch., “Finite Element Analysis of Contact Pressures between Seat Cushion and Human Buttock-Thigh Tissue.” Engineering, Vol.2, 2010, pp.720-726.

[19] Thomas, O., Touzé, C., and Luminais, E., “NonlinearVibrations of Free-Edge Thin Spherical Shells:Experiments on a 1:1:2 Internal Resonance.” Springer, 2007.