معرفی نرم‌افزار OpenSees
سایت کافه پروژه درنظر دارد با توجه به درخواست های کاربران عزیز آموزش نرم افزار OpenSees را بصورت گام به گام در سایت قرار داده تا بتواند گامی کوچک در راه گسترش فرهنگ آموزش و یادگیری بردارد. در این قسمت از آموزش به معرفی نرم افزار opensees و آشنایی با ویژگی های این نرم افزار خواهیم پرداخت.
لازم به ذکر است این آموزش برای دانشجویانی که میخواهند پروژه دانشجویی خود را خودشان به عهده بگیرند بسیار پایه ای و مناسب است.انجام پروژه توسط خود شخص همیشه دلنشین تر ار از برون سپاری آن است.اما اگر قصد برون سپاری پروژه خود را دارید سایت کافه پروژه برای انجام پروژه اپنسیس بصورت تجاری و دانشجویی مجریان با تجربه ای دارد که میتواند شما را در انجام پروژه هایتان یاری نماید.
نرم افزار اپنسیس چیست؟
نرم‌افزار OpenSees یک نرم‌افزار اجزای محدود است که همچنان در حال توسعه می‌باشد. این نرم‌افزار دارای مجموعه کاملی از المان‌ها، مصالح و روش‌های مختلف تحلیل است.
این نرم‌افزار همانگونه که از نامش پیداست به صورت رایگان از طریق آدرس‌های اینترنتی در دسترس همگان بوده و کدنویسی آن به صورت باز است. به دلیل همین مزیت، کدنویسی باز و دسترسی همگان، کمبودهای این نرم‌افزار به صورت تدریجی توسط افراد مختلف در سراسر جهان اصلاح می‌شود.
از دیگر ویژگی‌های مهم این نرم‌افزار زبان برنامه نویسی آن می‌باشد، زبان برنامه نویسی OpenSees به صورت tcl می‌باشد که جزء زبان‌های برنامه‌نویسی ساده به شمار می‌آید.
یکی دیگر از کاربردهای نرم افزار اپسیس بکارگیری آن در انجام پروژه مهندسی عمران است که در ادامه آموزش ها به این مورد خواهیم پرداخت.
ویژگی‌های نرم‌افزار OpenSees :
- کتابخانه‌ای از انواع مصالح، المان‌ها، و دستورات آنالیز
- آرشیو کاملی از مولفه‌های در حال رشد و توسعه
- محیط دارای زبان برنامه‌نویسی متنی
- امکان ایجاد مصالح، المان‌های جدید
- ایجاد انواع مدل‌های خطی و غیرخطی سازه‌ای و ژئوتکنیکی
- انواع شبیه‌سازی‌ها از قبیل تحلیل استاتیکی غیرخطی پوش‌آور، تحلیل دینامیکی غیرخطی تاریخچه زمانی، تحلیل دینامیکی افزایشی و …
نحوه دسترسی به نرم‌افزار :
بهترین منبع دسترسی به نرم‌افزار مراجعه به سایت نرم‌افزار در دانشگاه برکلی با آدرس https://opensees.berkeley.edu/OpenSees/user/download.php می‌باشد. در این قسمت ابتدا لازم است با آدرس ایمیل خود ثبت‌نام کنید در مرحله بعدی دو فایل جهت دانلود در اختیار کاربر قرار می‌گیرد، که یکی از آن‌ها هسته مرکزی و مغز متفکر که در واقع خود نرم‌افزار اپنسیس است و فایل دوم در واقع مترجم زبان برنامه‌نویسی Tcl است.
روش نصب برنامه :
- برنامه Active Tcl را در درایو C: نصب نمائید.
- پوشه Tcl Editor را در درایو C: کپی نمائید.
- نسخه‌ای از فایل exe ای را که میخواهید استفاده کنید در پوشه C:\Tcl editor\bin کپی کنید.
- به آدرس C:\Tcl editor\bin رفته روی فایل Tcl Editor.exe کلیک راست کرده و گزینه Send to Desktop را انتخاب نمائید.
- از طریق برنامه Tcl editor در Desktop میتوانید از برنامه استفاده نمائید.
همچنین جهت استفاده از نرم‌افزار راه‌های مختلفی وجود دارد:
- TclEditor
- Notepad++
- Visual Studio Code
جهت انجام پروژه ویژوال استودیو نیز است که آموزش های ما را دنبال نمایید.منتظر آموزش های ما در رابطه با این نرم افزار باشید.
روش اول استفاده از TclEditor است، کاربر میتواند مدل‌های خود را در این محیط نوشته و با استفاده از ویرایشگرهای موجود برنامه اپنسیس را فراخوانده و اجرا کند. از دیگر مزایای این محیط، نمایش دستورات OpenSees با رنگ سبز و یا آبی و نمایش دستورات مربوط به زبان برنامه‌نویسی Tcl با رنگ بنفش، می‌باشد، که روند نصب و استفاده توضیح داده شد. این محیط دارای دو مشکل می‌باشد ۱. این برنامه Undo ندارد و فقط یک مرحله به عقب برمی‌گردد ۲. نمی‌توان در آن داده‌ها را به صورت ستونی انتخاب نمود.
روش دوم استفاده از Notepad++ می‌باشد، در این روش لازم است کاربر از نوع تغییر یافته نرم‌افزار اپنسیس استفاده کند زیرا برای ایجاد ویرایشگر فراخوانی مستقیم اوپنسیس در Notepad++ نیاز به تغییراتی وجود دارد برای این کار از نسخه موجود در سایت https://openseeshouse.com/ استفاده می‌کنیم. در این محیط دو مشکل محیط TclEditor را نخواهیم داشت.
روش سوم استفاده از Visual Studio Code می‌باشد. که محیط پیشرفته‌تری در اختیار کاربر قرار می‌دهد.
نکته : یکی از کاربردهای مهم نرم افزار اپنسیس انجام پروژه پردازش موازی هست که در قسمتهای دیگر به آن خواهیم پرداخت.
چگونه می‌توانیم مدل سازه‌ای یا غیرسازه‌ای را مشاهده کنیم؟
خود نرم‌افزار اپنسیس با دستور recorder display میتواند هندسه مدل را نمایش دهد ولی فقط زمانی امکان‌پذیر است که سازه به درستی مدل شده باشد و قبل از رسیدن به این دستور مدل دچار ارور خاصی نشده باشد. ولی راه‌های دیگری جهت نمایش هندسه مدل وجود دارد یکی از این راه‌ها استفاده از نرم‌افزار OSP(OpenSees Post Processor) می‌باشد. این برنامه علاوه بر هندسه سازه میتواند مودهای ارتعاش سازه و تغییرشکل سازه بعد از آنالیز را نمایش دهد.
از دیگر کاربردهای نرم افزار opensees میتوان انجام پروژه زلزله و انجام پروژه سازه نیز نام برد که درصورتی که قادر به انجام این پروژه ها هستید پیشنهاد می شود در سایت کافه پروژه عضو شوید و پروژه های ارسالی را مشاهده ، قیمت گذاری و انجام دهید.
مقدمه‌ای بر بخش‌های مختلف نرم‌افزار
این نرم‌افزار از قسمتهای ذیل تشکیل شده است:
- ساخت مدل Model Building
- تحلیل Analysis
- ضبط کننده Recorder
ساخت مدل Model Building
از این قسمت برای ساخت فیزیک مدل استفاده شده و شامل بخش‌های تعریف مدل، تعریف نقطه، تعریف جرم، تعریف مصالح تک محوره، تعریف مصالح چند محوره، تعریف مقطع، تعریف عضو، تعریف قطعه، تعریف حوزه، تعریف تبدیلات هندسی، تعریف سری‌های زمانی و تعریف الگوی بار و … می‌باشد.
انواع مدل‌های مصالح تک محوره
۱.مصالح الاستیک Elastic Material
۲.مصالح الاستوپلاستیک کامل Elastic Perfectly Plastic Material
۳.مصالح الاستوپلاستیک همراه با گپ Elastic Perfectly Plastic Gap Material
۴.مصالح موازی Parallel Material
۵.مصالح سری Series Material
۶.مصالح سخت‌شونده Hardening Material
۷.مصالح فولادی Steel01 Material
۸.مصالح بتن Concrete01 Material
۹.مصالح الاستیک بدون کشش Elastic No tesion Material
۱۰.مصالح هیسترزیس Hysteretic Material
۱۱.مصالح ویسکوز Viscous Material
۱۲.مصالح لغزش آرماتور BARSLIP Material
۱۳.مصالح پینچینگ PINCHING4 Material
انواع مدل‌های مقاطع
۱.مقاطع الاستیک Elastic Section
ثابت‌های هندسی مقطع و مصالح
۲.مقاطع برآیند Resultant Section
پاسخ کلی نیرو-تغییرمکان
۳.مقاطع الیافی Fiber Section
تقسیم مقطع به نواحی کوچک تا پاسخ یکپارچه شده‌ای از رفتار تنش-کرنش مصالح حاصل شود.
تحلیل Analysis
مقیدسازی Constraint
در این بخش معادلات مقدار مشخصی را در درجه آزادی اعمال می‌کنند یا رابطه‌ای را بین درجات آزادی برقرار می‌سازد.
شمارنده Numberer
مسیر مابین معادلات شمارنده و درجات آزادی و چگونگی ثبت آن‌ها تعیین می‌شود.
سیستم System
سیستم حل معادلات را مشخص می‌سازد.
- BandGeneral
- BandSPD
- ProfilesSPD
- SparseGeneral
- UmfPack
- SparseSPD
آزمایش Test
آزمایش همگرایی را جهت رسیدن به معادله زیر به کار می‌برد:
- Norm Unbalance
- Norm Displacement Increment
- Energy Increment
الگوریتم Algorithm
تعیین ترتیب گام‌های حل در معادله غیرخطی
- الگوریتم خطی
- الگوریتم نیوتن
- الگوریتم نیوتن همراه با جستجوی خطی
- الگوریتم نیوتن اصلاح شده
- الگوریتم کرایلف-نیوتن
- الگوریتم برایدن
- الگوریتم BFGS
تحلیل Analysis
در این بخش نوع تحلیل (استاتیکی و یا دینامیکی) تعیین می‌شود.
ضبط‌کننده Recorder
ثبت نتایج و خروجی‌های مدل‌های تحلیل شده
- ثبت‌کننده نقطه Node Recorder
- پوش نقطه Envelope Node Recorder
- تغییرمکان نسبی Drift Recorder
- المان Element Recorder
- پوش المان Envelope Element Recorder
- نمایش Display Recorder
- نمودار Plot Recorder
این نرم افزار کاربرد بسیاری در رشته مهندسی عمران دارد که البته تنها نرم افزار این رشته نیست.نرم افزارهای محبوب دیگر برای انجام پروژه ها عبارتند از انجام پروژه اتوکد ، انجام پروژه civil3d ، انجام پروژه watergems ، انجام پروژه safe ، انجام پروژه etabs و همچنین کدنویسی برای انجام پروژه اجزا محدود برای رشته مهندسی عمران و گرایش های آن است.
واضح هست فقط نام بردن موارد بالا بیانگر قدرت این سامانه نیست بنابر این در ادامه کاربرد ها و نرم افزار های مربوطه به شکل عملی مورد بررسی قرار خواهد گرفت.
پیشنهاد : اگر شما مسلط به اپنسیس هستید و به دنبال انجام پروژه با این نرم افزار می باشید میتوانید به صفحه همکاری با در انجام پروژه OpenSees مراجعه نمایید و اطلاعات لازم در این حوزه و نحوه همکاری با کافه پروژه را مطالعه کنید.
سایت کافه پروژه علاوه بر انجام پروژه با نرم افزار اپنسیس ، انجام تحقیق ، انجام مقاله و انجام سمینار در حوزه اپنسیس را نیز انجام می دهد که میتوانید با سفارش تحقیق در این حوزه نیز با سایت همکاری نمایید.
برخی از پروژه هایی که در کافه پروژه با نرم افزارهای مختلف میتوانید سفارش دهید :
در اینجا به پایان بخش آموزش opensees رسیدیم امیدوارم که این مطالب براتون مفید بوده باشه.منتظر آموزش های بعدی ما باشید.خیلی خوشحال میشیم اگر در رابطه با این مطلب نظرتون رو ثبت بفرمایید.تشکر
نویسنده : پریناز ایزدی نیا
فریلنسر هستید و مهارت انجام پروژه ای را دارید؟
اگر شما فریلنسر هستید و توانایی انجام پروژه ای را در یک رشته یا حوزه ای خاص دارید برای فعالیت در سایت کافه پروژه و کسب درآمد می توانید در سایت ثبت نام کنید و پروژه هایی با مهارت انتخاب خود را مشاهده کنید.جهت ثبت نام و ثبت رزومه خود در سایت از طریق دکمه پایین صفحه در سایت عضو شوید.
نحوه سفارش پروژه در سایت کافه پروژه :
اگر پروژه ای دارید که میخواهید آن را برون سپاری کنید کافی است در سایت کافه پروژه ثبت نام کنید و پروژه خود را ثبت نمایید.پروژه شما هر چه که باشد حتما مجری برای آن وجود دارد.جهت ثبت نام و ثبت سفارش پروژه خود برروی دکمه زیر کلیک نمایید.
بدون دیدگاه