منوی دسته بندی

هیچ محصولی در سبد خرید نیست.

آشنایی با محیط Multibody Dynamics

محیط مولتی بادی دینامیک

بررسی گزینه های مختلف ماژول Multibody Dynamics در کامسول (COMSOL)

تحلیل پاندول دوبل در حالت های مختلف

تحلیل و بررسی یک ربات زیرسطحی

مدت آموزش: 84 دقیقه

تصاویری از پروژه‌های انجام شده در آموزش Multibody Dynamics در کامسول (COMSOL)

شبیه‌سازی مکانیزم زیرسطحی به عنوان نمونه‌ای از کاربرد تعامل سیال و سازه (FSI)
مدل‌سازی مکانیزم (ربات) زیرسطحی
مدل‌سازی پاندول دوبل

آشنایی با محیط Multibody Dynamics در کامسول (COMSOL)

از ماژول Multibody Dynamics می توان برای مدلسازی رفتار استاتیکی و دینامیکی اجزاء منعطف یا صلب که با استفاده از مفصل ها با درجه آزادی مشخص بهم متصل شده اند استفاده کرد. این اجزا سپس می توانند تحت ترکیب پیچیده ای از حرکت های خطی و چرخشی نسبت به یکدیگر قرار گیرند. برخی از کاربردهای وسیع این ماژول شامل کاربردهای خودرویی، مهندسی هوا فضا، بایومکانیک، ابزار بایوپزشکی (Biomedical)، رباتیک و تمام شبیه سازی های عمومی دینامیکی می شود.

بخش های اصلی این ماژول شامل The Multibody Dynamics Interface و The Lumped Mechanical System Interface می باشد.

امکان مدلسازی اجزاء منعطف و صلب

با استفاده از محیط Multibody Dynamics می توان برای مدلسازی قطعات منعطف (Flexible) یا صلب (Rigid) یا ترکیبی از هر دو بهره گرفت. اجزاء منعطف می توانند توسط Solid، Shell یا Beam تعریف شوند. آن ها همچنین می توانند از لحاظ هندسی یا از نظر خواص ماده غیرخطی باشند. مزیت استفاده از اجزا منعطف امکان مشاهده تنش‌ها وکرنش‌ها درون قطعه بسته به تئوری تعریف شده برای آن‌ها می‌باشد. اما درصورتی‌که قصد ساده سازی مدل یا چشم پوشی از تنش ها و تغییرشکل‌ها را داشته باشید می‌توانید اجزا را بصورت صلب مدل کنید.

تعریف Joint در محیط Multibody Dynamics

در این محیط امکان مدلسازی Joint های مختلف وجود دارد که در ادامه تصویر برخی از آن‌ها آورده شده است.

Hinge Joint
Hinge Joint
Planar Joint
Planar Joint
Cylindrical Joint
Cylindrical Joint
Prismatic Joint
Prismatic Joint
Slot Joint
Slot Joint
Screw Joint
Ball Joint
Reduced Slot Joint
Reduced Slot Joint

در هر کدام از این اتصالات امکان تعیین محورهای چرخش که در شکل با استفاده از بردار e نشان داده شده است و همچنین مرکز چرخش وجود دارد.

مدلسازی چرخ‌دنده‌ها در فیزیک Multibody Dynamics در کامسول (COMSOL)

در این محیط امکان تعریف 6 نوع چرخدنده نیز وجود دارد. همانگونه که میدانید چرخدنده‌ها وظیفه انتقال قدرت را بر عهده دارند و در بسیاری از سیستم‌های دینامیکی استفاده می‌شوند. در ادامه این 6 نوع چرخدنده را مشاهده خواهید کرد.

Bevel Gear
Bevel Gear
Helical Gear
Helical Gear
Helical Rack
Helical Rack
Spur Gear
Spur Gear
Spur Rack
Spur Rack
Worm Gear
Worm Gear

اتصال چرخ‌دنده‌ها از طریق Gear Pair

یک گزینه مهم دیگر در فیزیک Multibody Dynamics گزینه Gear Pair است که از طریق تنظیمات آن می‌توان دو چرخدنده مختلف را بهم متصل کرد. سه مدل Gear Pair وجود دارد شامل Worm and Wheel، Gear Pair و Rack and Pinion که اولی حالت عمومی‌تری دارد. در هر یک با توجه به کارکردش امکان اتصال نوع خاصی از چرخدنده‌های نشان داده شده در بخش قبل وجود دارد. در ادامه تصویر مربوط به هریک از آن‌ها را مشاهده می‌کنید که البته در ظاهر تفاوت چندانی با یکدیگر ندارند.

Worm and Wheel
Worm and Wheel
Rack and Pinion
Gear Pair
Rack and Pinion
Rack and Pinion

مکانیزم‌های دیگر محیط Multibody Dynamic

در ادامه برخی دیگر از مکانیزم‌های موجود در این فیزیک را مشاهده خواهید کرد. در این مکانیزم‌ها نیز بسته به نوع کارکرد امکان تعیین پارامترهای تعیین کننده که در شکل نیز مشخص هستند وجود دارد. علاوه بر موارد آورده شده در تصاویر دو مکانیزم حرکتی دیگر نیز با نا‌های Base-Motion و Chain-Drive نیز وجود دارد که اولی مربوط به جابجایی پایه و دومی مربوط به مکانیزم زنجیر و چرخ است.

Rigid Body Contact
Rigid Body Contact
Spring Damper
Spring Damper
Cam-Follower
Cam-Follower

امکان تعریف دستور شرطی به منظور فعال یا غیرفعال کردن یک حرکت

در هر اتصالی در فیزیک Multibody Dynamics در کامسول (COMSOL) که بتوان یک حرکت تعریف کرد، مثلاً Prescribed Motion می‌توان یک عبارت شرطی نوشت و مشخص نمود در چه زمانی یا پس از چه رویدادی این حرکت اتفاق بیفتد. این تنظیمات در بخش Activation Condition قابل انجام است. 

تنظیمات و گزینه‌های مختلف دیگری نیز وجود دارد که در این مجموعه آموزشی در قالب دو مثال توضیح داده شده است.

توضیحات دوره 2 جلسه‌ای آموزش محیط Multibody Dynamics در کامسول

جلسه اول این آموزش بخشی از دوره جامع کامسول برای رشته مهندسی مکانیک است که در آن به آموزش مدلسازی با محیط Multibody Dynamics در قالب تحلیل یک پاندول دوبل ساده پرداخته شده است و در جریان حل این مثال اکثر گزینه‌های این محیط توضیح داده می‌شود.

جلسه دوم این آموزش نیز در واقع جلسه پنجم از آموزش مدلسازی تعامل سیال و سازه یا FSI در کامسول می‌باشد که به علت استفاده از محیط Multibody Dynamics در این جلسه تصمیم به استفاده از آن در این مجموعه آموزشی گرفتیم.

مطالب این آموزش از مثال های خود نرم افزار و سایت کامسول استفاده شده است و کاملاً معتبر و قابل استناد می باشند.

تصویری از همکاری برای انجام پروژه با کامسول COMSOL

به منظور انجام پروژه کامسول

ضبط آموزش اختصاصی برای فراگیر

پشتیبانی کامل از آموزش

مدرس

مهندس علی داودالحسینی

مهندس علی داودالحسینی

-کارشناس ارشد مهندسی مکانیک دانشگاه صنعتی اصفهان

-سابقه تدریس دوره های آموزشی و کارگاه نرم افزار کامسول در دانشگاه صنعتی اصفهان

-سابقه انجام پروژه های صنعتی متعدد در شهرک علمی-تحقیقاتی اصفهان

علی داودالحسینی وب‌سایت

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *