Merhaba değerli dostlar bu yazıda sonlu elemanlar yöntemi ve bu yöntemi kullanan analiz paket programları hakkında bilgiler yer almaktadır.
Sonlu elemanlar yöntemi ( Finite Element Method ) (FEM) bir mühendislik probleminin matematiksel olarak tanımlanması metoduna verilen isimdir.
Sonlu Elemanlar Analizi ( Finite Element Analysis )( FEA ) ise nümerik hesaplama metotlarını kullanarak fiziksel bir olayı dijital ortamda simüle edilmesine verilen isimdir.
Sonlu elemanlar yöntemi 1950’li yıllarda Courant tarafından bir makine elemanının burkulma analizi için elemanı daha küçük bilindik parçalara ayırıp bunlar üzerinde parçalı polinom fonksiyonunun kullanılması ile ortaya çıkmıştır. Ardından bu yöntem 1960’lı yıllarda uçak firması olan Boeing tarafından kullanılmış ve sonrasında Dough tarafından daha da geliştirilerek sonlu elemanlar yöntemi olarak adlandırılmıştır ve bu günkü analiz ve simülasyon programlarının temelleri oluşmuştur.
Sonlu elemanlar yönteminde önemli olan bir diğer husus ise incelenecek malzemeyi daha küçük elemanlara bölme işlemi olan mesh işlemidir bu küçük parçalara ise mesh elemanları denilmektedir.
Mesh elemanları kuvveti ileten çubuk ve noktalardan oluşur 1, 2 veya 3 boyutlu olabilirler tek boyutu olan bir mesh elemanı noktasal, 2 boyutlu bir mesh elemanı beam, triangle veya quadrangle bir şekilde, 3 boyutlu bir mesh elemanı ise tedrahedron pentahedron veya hexahedron şeklinde olabilir.
Günümüzde bu simülasyon ve analizler klasik yöntemden ziyade sonlu elemanlar yöntemini kullanan paket programlar aracılığıyla bilgisayar ortamında yapılmaktadır, ANSYS de bu yazılımlardan birisidir.
Bu eğitimde ANSYS programı incelenecek ve bunun hakkında bilgiler verilecektir.
ANSYS üzerinde birçok farklı analiz yapılmaktadır, statik analiz, dinamik analiz, harmonik analiz , explict analizler bunlara örnek olarak verilebilir.
ANSYS üzerinde yapılan analizlere kısaca bakacak olursak.
Üzerinde analizin yapılacağı sisteme uygulanan yüklemeler ve sistemin yapısı zaman göre değişmeyen analizlere statik analiz, sistem üzerindeki yüklemeler veya sistemin yapısının zaman göre değiştiği analizlere dinamik analiz, bu yüklemler ve sistem yapısının belli bir periyoda göre değiştiği analizlere ise harmonik analizler denilir. Bunların yanında makine elemanları üzerinde oluşan burulma ve yorulmayı incelediğimiz burkulma analizlerinin yansıra kısa sürede yüksek deformasyon veya yüksek miktarda kütle geçişi ve enerji transferi olan analizlere explict ve implict analizler.
Yüklemelerin veya enerji geçişlerinin ısıl olduğu analizlere termal analizler, tasarlanan modelin kütlece ve hacimce iyileştirilebileceği topoloji analizleri ve akışkanların içince bulunan statik veya dinamik sistemleri veya içinde akışkanların bulunduğu statik veya dinamik sistemleri incelebildiğimiz akış analizleri örnek olarak verilebilir. ANSYS üzerinde bu tür analizler deformasyonun elastik bölgede olduğu lineer sistemler ve deformasyonun plastik bölgede olduğu sistemler için ayrı ayrı yapılmaktadır.
Dilerseniz artık ANSYS’i incelemeye başlayabilirsiniz.
