تحليل غير خطي با OpenSees

پنجشنبه ۱۲ تیر ۹۹ | ۱۳:۱۶ ۶۳ بازديد

نرم افزار openSees يك نرم افزار كدباز و رايگان است كه با استفاده از روش اجزا محدود به تحليل انواع سازه ها مي پردازد. نام اين نرم افزار به صورت مخفف از حروف اول كلمات عبارت Open System for Earthquake Engineering Simulation به معناي سيستم باز جهت شبيه سازي در مهندسي زلزله، گرفته شده است. اين نرم افزار توسط زبان برنامه نويسي TCL/TK توليد شده است كه قابليت گسترش و توليد انواع مقاطع سازه اي و غير سازه اي در خصوص تحليل را داراست. نرم افزار openSees توسط اعضاي دانشگاه كاليفرنيا تهيه و پخش شده است كه در اين خصوص هيچ شركت و كمپاني دخيل نمي باشد و اين هيأت هيچ ضمانتي در خصوص نتايج حاصل از آناليز ارائه نداده است. هدف از تهيه نرم افزار openSees پيشبرد هر چه بيشتر تحقيقات مي باشد كه دانشگاه هاي جهان روزانه با آن درگير هستند. از آنجايي كه اين نرم افزار كد باز مي باشد، محققين مي توانند مصالح و دستورهاي جديد را به كتابخانه اين نرم افزار اضافه كنند و رايگان بودن اين نرم افزار موجب مي شود كه به راحتي بتوان در مقالات معتبر جهاني از اين نرم افزار بدون نياز به پرداخت هزينه و خريد، استفاده نمود، كه در مقايسه با نرم افزارهاي تجاري ديگر مزيت بسيار مهمي مي باشد.

امكانات نرم افزار OpenSees عبارتند از:

نرم افزار openSees داراي يك آرشيو كامل از انواع رفتارهاي خطي و غيرخطي در خصوص تعريف مصالح، المان هاي فولادي و بتني و تعريف المان هاي مختلف در خصوص مدل سازي مي باشد. بجز عناصري كه در آرشيو موجودي مي باشد، كاربر مي تواند بصورت اختياري نيز نوعي از مواد و مصالح و المان ها را براي مدلسازي خود تعريف كند. نرم افزار قادر به تحليل انواع مدل هاي خطي و غير خطي سازه اي و ژئوتكنيكي مي باشد. تحليل ها بصورت انواع تحليل هاي استاتيكي و ديناميكي در حالت خطي و غير خطي انجام مي شود كه معروف ترين آنها بصورت زير آورده شده است:

تحليل استاتيكي غير خطي (static pushover Analysis)
تحليل استاتيكي سيكلي (static reversed-cyclic Analysis)
تحليل ديناميكي تاريخچه زماني (Dynamic time-series Analysis)
تحليل مدل سازي تحريك يكنواخت پايه (Uniform-support Exitation)
تحليل مدل سازي چند تايي پايه (Multi support Exitation)

نرم افزار openSees قادر به مدلسازي انواع قسمت هاي يك المان سازه اي مي باشد. مي توان گفت نرم افزار فوق تمام قسمت هاي يك قاب سازه از هر نوعي با هر مصالحي را مدل مي نمايد. ميلگردهاي موجود در سطح مقطع يك عنصر، بتن اطراف ميلگردها با پوشش حداقل و حداكثر، خستگي در المان ها تحت اثر هر نوع بارگذاري، رفتار هيسترزيس بصورت منحني نيرو تغيير مكان و... از جمله مسائلي هستند كه نرم افزار فوق قادر به مدل كردن و تحليل آنها مي باشد...

كتاب آموزش نرم افزار تحليلي OpenSees، مشتمل بر 9 فصل، 98 صفحه، با فرمت pdf، به زبان فارسي، همراه با تصاوير، به ترتيب زير گردآوري شده است:

فصل 1:

مباني اوليه در تحليل سازه ها
روش هاي كلي تحليل سازه ها
تحليل الاستيك مرتبه اول
تحليل كمانشي خطي
تحليل الاستيك مرتبه دوم
تحليل مفصل پلاستيك مرتبه اول
تحليل غيرخطي مرتبه دوم
جمع بندي

فصل 2:

منابع آيين نامه اي
روش هاي تحليل آيين نامه اي
روش هاي خطي
روش هاي غير خطي

فصل 3:

OpenSees چيست؟
نحوه نصب نرم افزار OpenSees
نوشتن اولين دستور
تاريخچه نرم افزار OpenSees
مثالي از شمع در خاك
نتيجه گيري

فصل 4:

مزايا و معايب OpenSees
سيستم حل در OpenSees
مدل هاي المان هاي غير خطي
مصالح موجود
دستورات TCL

فصل 5:

مثال آموزشي اول

فصل 6:

بارگذاري اول (خطي و نقطه اي)
موتور تحليل

فصل 7:

ادامه دستورات موتور تحليل
تحليل استاتيكي (حل بارگذاري اول)
بارگذاري دوم (نيرو و لنگر نقطه اي)

فصل 8:

ساخت مقاطع Fiber
تعريف مقطع بتني
تعريف مقطع فولادي

فصل 9:

مصالح يك جهته يا محوري

فصل 10:

مثال آموزشي دوم (ستون)
دمپينگ رايلي
تحليل تاريخچه زماني
مقدار ويژه در تحليل مدل

فصل 11:

نوشتن برنامه (procedure)
تحليل استاتيكي غير خطي تحت بارهاي ثقلي

فصل 12:

تحليل استاتيكي غير خطي (پوشاور)
تحليل IDA
تحليل شبه استاتيكي (سيكليك)

* توجه:
لازم به ذكر است كه به همراه فايل كتاب آموزشي بالا، موارد زير نيز جهت دانلود قرار داده شده است:

فايل 1: كتاب با عنوان: OpenSees Command Language Manual (به زبان انگليسي، 452 صفحه، با فرمت pdf)
فايل 2: كتاب با عنوان: OpenSees Examples Primer (به زبان انگليسي، 156 صفحه، با فرمت pdf)
فايل 3: جزوه با عنوان: مدل سازي و تحليل قاب خمشي فولادي با نرم افزار OpenSees (به زبان فارسي، 32 صفحه، با فرمت pdf)
فايل 4: جزوه با عنوان: نكاتي از آموزش نرم افزار OpenSees (به زبان فارسي، 21 صفحه، با فرمت pdf)
فايل 5: جزوه با عنوان: مروري بر آناليز اجزاي محدود سازه ها (به زبان فارسي، 8 صفحه، با فرمت pdf)
فايل 6: جزوه با عنوان: منحني پوش آور و تعيين سختي و تغيير مكان غير خطي سازه در OpenSees (به زبان فارسي، 6 صفحه، با فرمت pdf)
فايل 7: جزوه با عنوان: تعريف مقطع Section Command در نرم افزار OpenSees (به زبان فارسي، 6 صفحه، با فرمت pdf)