همانطور که پیشتر نیز اشاره کردیم، تعیین خواص مکانیکی ماده و اختصاص آن به قطعه مورد نظر برای تحلیل در ماژول Property انجام می شود (اینجا: آشنایی با ماژول های آباکوس). چنانچه ماده رفتاری الاستیک داشته باشد کافیست تنها مدول یانگ و ضریب پواسون ماده را در آباکوس وارد کنیم تا تحت هر بارگذاری مکانیکی، منحنی تنش – کرنش خطی را مشاهده نماییم. چنانچه رفتار الاستیک – پلاستیک کامل در ماده وجود دارد، علاوه بر تعیین خواص الاستیک فوق، معرفی تنش تسلیم ماده نیز ضروری است. همچنین اگر بخواهیم رفتاری دقیق تر در ناحیه پلاستیک داشته باشیم، می توانیم منحنی تنش – کرنش ماده را به صورت نقطه به نقطه در این ماژول وارد کنیم. به نظر می رسد تا اینجای کار با مشکل خاصی مواجه نیستیم. مجموعه رفتارهای مکانیکی متداول (مانند خزش، شکست ترد و نرم، شکست در کامپوزیت ها و . . .) در Abaqus تعبیه شده است و کاربر می تواند بسته به نیاز خود از آن ها استفاده کند.

تذکر: در تاریخ 17 آبان 95 آموزشی تحت عنوان “مقدمه ای بر سابروتین نویسی در آباکوس” در سایت درج شد که به واکاوی ضرورت کد نویسی در آباکوس، اجزای اصلی سابروتین در آباکوس و معرفی برخی سابروتین های معروف و پرکاربرد در آباکوس پرداخته است.

سابروتین نویسی در آباکوس به زبان فرترن (Fortran)

با پیشرفت تئوری های موجود در شاخه های مختلف علم و ارائه معیارهای متنوع برای نشان دادن رفتار مکانیکی ماده تحت حالات خاص، استفاده از تئوری های گنجانده شده در Abaqus امکان پذیر نخواهد بود. در واقع در طیف تقریبا وسیعی از مسایل نمی توان از تئوری های موجود در آباکوس برای پیش بینی رفتار ماده در بارگذاری دلخواه استفاده نمود. اما جای نگرانی وجود ندارد. چنانچه بخاطر داشته باشید، در بخش خصوصیات و برتری های آباکوس در حوزه تحلیل اجزا محدود به قابلیت برنامه نویسی و اتصال نرم افزارهای این شاخه به آباکوس اشاره کردیم. اگر از مدل ماده خاصی استفاده می کنید و آباکوس آن را ارائه نداده است خودتان باید دست بکار شوید.

UMAT چیست ؟ (سابروتین رفتار ماده در آباکوس)

UMAT یا User MATerial نامی است که آباکوس برای مدل های ماده که توسط کاربران برنامه نویسی می شود، اختصاص داده است (UMAT در حالت Implicit و VUMAT معادل آن در حالت تحلیل Explicit است). در UMAT  شما باید رفتار ماده را با استفاده از تئوری های مدنظرتان در قالب یک کد فرترن (for.) به آباکوس معرفی کنید. در واقع شما با این برنامه، به آباکوس می گویید که تحت این مقدار نیرو یا جابجایی، ماده چه رفتاری از خود نشان دهد، میزان تنش و کرنش چقدر باشد، چه زمانی به تسلیم برسد و تحت چه شرایطی شکست یا خستگی رخ دهد. حال، زمانی که آباکوس قصد اعمال بار و محاسبه تنش و کرنش را داشته باشد، برنامه شما را فرا می خواند و گام به گام پیش می رود. می توانید تصور کنید که این کار تا چه اندازه پیشرفته و دقیق است، شاید قیاسی بهتر از عمل قلب باز برای آن پیدا نکنیم !!!

قابلیت برنامه نویسی تنها محدود به مدل ماده نمی شود و می توان در خصوص اعمال بار و سایر موارد نیز از آن بهره جست اما برنامه نویسی مدل ماده جزو پیشرفته ترین مباحث آکادمیک است و در مقاطع تحصیلات تکمیلی تدریس می شود و نیازمند آشنایی با مباحث مکانیک محیط های پیوسته، جبر تانسوری و نیز پلاستیسیته در سطوح عالی است. فراموش نکنید برای این کار حتما باید کامپایلر زبان فرترن را نصب و آن را با آباکوس لینک کنید (روش این کار در پستی جداگانه شرح داده می شود).

منبع : مرجع آموزش نرم افزارهای مکانیک