Abaqus, mühendislik simülasyonlarında sıklıkla kullanılan güçlü bir sonlu elemanlar analizi (FEA) yazılımıdır. Bu yazıda, Abaqus’te analiz sürecinin bel kemiği olan “Step” (Adım) kavramını ele alacağız. Step’ler, analiz boyunca sistemin nasıl davranacağını belirler ve doğru bir tanım yapılmazsa, sonuçlar güvenilir olmayabilir.
Abaqus’te bir “Step”, bir yükleme veya analiz aşamasını temsil eder. Her step içinde modelin ne tür bir çözüm yöntemiyle analiz edileceği (örneğin statik, dinamik, termal), yüklerin nasıl uygulanacağı ve hangi çözüm parametrelerinin geçerli olacağı tanımlanır.
Örneğin;
- İlk step: Ön yükleme (örneğin, bir cıvatanın sıkılması)
- İkinci step: Asıl yükleme (örneğin, sistemin üzerine kuvvet uygulanması)
Step modülünde iki tür adım kullanılır.
- Initial Step
- Analysis Steps
Initial Step
Abaqus/CAE, modelin adım dizisinin başlangıcında özel bir başlangıç adımı oluşturur ve buna Initial adını verir. Abaqus/CAE, modeliniz için yalnızca bir başlangıç adımı oluşturur ve bu adım yeniden adlandırılamaz, düzenlenemez, değiştirilemez, kopyalanamaz veya silinemez.
Başlangıç adımı, analizin en başında geçerli olan sınır koşullarını, önceden tanımlanmış alanları ve etkileşimleri tanımlamanıza olanak tanır. Örneğin, analiz boyunca bir sınır koşulu veya etkileşim uygulanırsa, bu koşulları başlangıç adımında uygulamak genellikle uygundur. Benzer şekilde, ilk analiz adımı doğrusal bir bozulma adımı olduğunda, başlangıç adımında uygulanan koşullar bozulma için temel durumun bir parçasını oluşturur.
Analysis Steps
Başlangıç adımını bir veya daha fazla analiz adımı izler. Her analiz adımı, adım sırasında gerçekleştirilecek analiz türünü tanımlayan belirli bir prosedürle ilişkilendirilir; örneğin statik gerilim analizi veya geçici ısı transferi analizi. Analiz prosedürünü adımdan adıma anlamlı bir şekilde değiştirebilirsiniz, böylece analizleri gerçekleştirirken büyük bir esnekliğe sahip olursunuz. Modelin durumu (gerilimler, zorlanmalar, sıcaklıklar, vb.) tüm genel analiz adımları boyunca güncellendiğinden, önceki geçmişin etkileri her zaman her yeni analiz adımı için yanıta dahil edilir.
Tanımlayabileceğiniz analiz adımlarının sayısında bir sınırlama yoktur, ancak adım dizisinde kısıtlamalar vardır.
Doğrusal ve doğrusal olmayan prosedürler
Adım Yöneticisi, doğrusal bozulma adımlarının adlarını ve prosedür açıklamalarını girintileyerek genel doğrusal olmayan adımlar ile doğrusal bozulma adımları arasında ayrım yapar. Genel doğrusal olmayan analiz adımları ardışık olayları tanımlar: bir genel adımın sonunda modelin durumu, bir sonraki genel adımın başlangıcı için başlangıç durumunu sağlar. Doğrusal bozulma analizi adımları, modelin son genel doğrusal olmayan adımın sonunda ulaşılan durum hakkında doğrusal yanıtını sağlar. Adım Oluştur iletişim kutusunda prosedürü seçtiğinizde, Genel ve Doğrusal bozulma adımları arasında seçim yapmak için Prosedür türü alanını kullanırsınız.
Analizdeki her adım için Adım Yöneticisi (Step Manager) Abaqus’un büyük yer değiştirmeler ve deformasyonlardan kaynaklanan doğrusal olmayan etkileri hesaba katıp katmayacağını da belirtir . Bir modeldeki yükleme nedeniyle yer değiştirmeler bir adım sırasında nispeten küçükse, etkiler göz ardı edilebilecek kadar küçük olabilir. Ancak, bir modeldeki yüklerin büyük yer değiştirmelere yol açtığı durumlarda, doğrusal olmayan geometrik etkiler önemli hale gelebilir. Bir adım için Nlgeom ayarı, Abaqus’un o adımda geometrik doğrusal olmama durumunu hesaba katıp katmayacağını belirler.
