آشنایی با هایپرمش Hypermesh

در حال حاضر، اکثر نرم افزار هایی نظیر انسیس (ansys) و آباکوس (abaqus) که مسایل سازه ای را با استفاده از تکنیک المان محدود حل می کنند، در رابط گرافیکی خود دارای محیطی برای مش بندی قطعات می باشند. برای مثال در نرم افزار آباکوس ابزارهای مش بندی در ماژول mesh قرار دارند. با استفاده از ابزارهای موجود در این نوع محیط ها، شما می توانید بر روی قطعه هایی که پیچیدگی آنها تا سطح متوسط است، مشی مناسب و قابل قبول بریزید. منظور از مش قابل قبول و مناسب، مشی است که در آن کیفیت المان ها در نواحی که دقت جواب در آنها از اهمیت بالایی برخوردار است(نظیر اطراف سوراخ ها و یا در اطراف برخی خم ها و fillet ها)، بالا باشد چراکه در صورت پایین بودن کیفیت المان ها دقت جواب پایین می آید. معمولا در یک محیط مربوط به مش بندی، ابزار هایی برای چک نمودن کیفیت المان ها وجود دارد. در این ابزار ها، معیار هایی وجود دارد که کیفیت المان های دو بعدی و سه بعدی را محاسبه کرده و المان هایی با کیفیت پایین را به شما نشان می دهند. هر یک از معیار های کیفیت المان، یک پارامتر هندسی را با توجه به شکل هندسی المان چک می کنند.

در حقیقت، فرآیند مش بندی یک سازه زمانی وقت گیر و چالش برانگیز می شود که شما بخواهید یک سازه پیچیده نظیر تیغه توربین گازی با سوراخ های خنک کاری و یا بلوک موتور احتراق داخلی را مش بندی کنید. در بسیاری از این موارد، حتی پس از ایمپورت هندسه به داخل محیط گرافیکی نرم افزار المان محدود، شما با اخطار ها و یا خطاهایی از سوی نرم افزار مبنی بر وجود مشکل در فایل منتقل شده مواجه می شوید در صورتی که فایل CAD منتقل شده دارای هیچ گونه مشکلی نیست ولی بخاطر داشتن پیچیدگی بالا، الگوریتم های موجود در نرم افزار های المان محدود توان تشخیص الگوی هندسی موجود در آنها را ندارد. از طرف دیگر حتی در صورت عدم مواجه با این اخطار ها و یا تصحیح آنها، در بسیاری از موارد شما نمی توانید بدون کم نمودن بیش از حد سایز المان ها، مشی با کیفیت مناسب را بر روی قطعات پیچیده ایجاد کنید.

در این موارد، یکی از بهترین راهها برای ایجاد مشی با کیفیت مناسب بر روی قطعات پیچیده، استفاده از نرم افزار هایپرمش (hypermesh) است. نرم افزار هایپرمش یکی از نرم افزار های موجود در پکیج هایپرورکس (hyperworks) است که به صورت خاص برای مش بندی و انجام سایر کار های مربوط به مرحله پیش پرداز (preprocessing) مدل المان محدود توسعه داده شده است. این نرم افزار به تعداد زیادی از نرم افزار های المان محدود نظیر آباکوس، انسیس و ال اس داینا (LS-dyna) و دیگر نرم افزار های المان محدودی که در ایران کمتر شناخته شده اند، فایل خروجی می دهد. در حقیقت وجود ابزار های متعدد برای مش بندی قطعات دو بعدی و سه بعدی، هایپرمش را به ابزاری بسیار قدرتمند برای مش بندی بدل نموده است.

نگارنده: مهندس امیرحسین آقاسید میرزابزرگ