فیلم های آموزشی نرم افزار OpenSees- هزار دانش

معرفی نرم افزار OpenSees و کاربرد آن:

نرم­ افزار اپنسیس یکی از نرم ­افزارهای تحلیل سازه ­ها در رشته مهندسی عمران  بوده که در سال 1990 توسط محققین دانشگاه برکلی آمریکا تهیه شده و از آن زمان تاکنون در حال توسعه مداوم می­باشد.

نرم افزار OpenSees یک نرم افزار کدباز و رایگان است که با استفاده از روش اجزا محدود به تحلیل انواع سازه ها می پردازد. نام این نرم افزار به صورت مخفف از حروف اول کلمات عبارت Open System for Earthquake Engineering Simulation به معنای سیستم باز جهت شبیه سازی در مهندسی زلزله، گرفته شده است.

این نرم افزار توسط زبان برنامه نویسی TCL/TKتولید شده است که قابلیت گسترش و تولید انواع مقاطع سازه ای و غیرسازه ای در خصوص تحلیل را داراست. نرم افزار OpenSees توسط اعضای دانشگاه کالیفرنیا تهیه و پخش شده است که در این خصوص هیچ شرکت و کمپانی دخیل نمی باشد و این هیأت هیچ ضمانتی در خصوص نتایج حاصل از آنالیز ارائه نداده است. هدف از تهیه نرم افزار OpenSees پیشبرد هر چه بیشتر تحقیقات می باشد که دانشگاه های جهان روزانه با آن درگیر هستند.

از آنجایی که این نرم افزار کد باز می باشد، محققین می توانند مصالح و دستورهای جدید را به کتابخانه این نرم افزار اضافه کنند و رایگان بودن این نرم افزار موجب می شود که به راحتی بتوان در مقالات معتبر جهانی از این نرم افزار بدون نیاز به پرداخت هزینه و خرید، استفاده نمود، که در مقایسه با نرم افزارهای تجاری دیگر مزیت بسیار مهمی می باشد.

نرم افزار OpenSees دارای یک آرشیو کامل از انواع رفتارهای خطی و غیرخطی در خصوص تعریف مصالح، المان های فولادی و بتنی و تعریف المان های مختلف در خصوص مدل سازی می باشد. بجز عناصری که در آرشیو موجودی می باشد، کاربر می تواند بصورت اختیاری نیز نوعی از مواد و مصالح و المان ها را برای مدلسازی خود تعریف کند. نرم افزار قادر به تحلیل انواع مدل های خطی و غیر خطی سازه ای و ژئوتکنیکی می باشد. تحلیل ها بصورت انواع تحلیل های استاتیکی و دینامیکی در حالت خطی و غیر خطی انجام میشود که معروفترین آنها بصورت زیر آورده شده است:

• تحلیل استاتیکی غیر خطی(static pushover Analysis)
• تحلیل استاتیکی سیکلی(static reversed-cyclic Analysis)
• تحلیل دینامیکی تاریخچه زمانی(Dynamic time-series Analysis)
• تحلیل مدل سازی تحریک یکنواخت پایه(Uniform-support Exitation)
• تحلیل مدل سازی چند تایی پایه(Multi support Exitation)

نرم افزار OpenSees قادر به مدلسازی انواع قسمت های یک المان سازه ای میباشد. می توان گفت نرم افزار فوق تمام قسمت های یک قالب سازه از هر نوعی با هر مصالحی را مدل میکند.میلگردهای موجود در سطح مقطع یک عنصر، بتن اطراف میلگردها با پوشش حداقل و حداکثر، خستگی در المان ها تحت اثر هر نوع بارگذاری،رفتار هیسترزیسی بصورت منحنی نیرو-تغییر مکان و… از جمله مسائلی هستند که نرم افزار فوق قادر به مدل کردن و تحلیل آنها میباشد.

از قابلیت های کلیدی نرم افزار مهندسی اپنسیس میتوان به موارد زیر اشاره کرد:

•    رایگان، منبع باز و در دسترس بودن و در نتیجه مناسب بودن برای ارائه مقاله در کنفرانس ها و مجلات بین المللی
•    داشتن فروم قوی و پویا برای رسیدگی به مشکلات مدل سازی و آنالیز محققین
•    داشتن موتور قوی و بسیار سریع آنالیز در حوزه رفتار غیرخطی سازه های مختلف و در نتیجه مناسب برای انجام آنالیزهای استاتیکی پوش اور، استاتیکی دوره ای (سیکلیک یا چرخه ای)، دینامیکی تاریخچه زمانی و دینامیکی غیرخطی افزایشی (IDA)
•    قابلیت انعطاف بسیار بالای دستورات و نیز قابلیت اضافه کردن دستورات جدید به بدنه اصلی نرم افزار
•    قابلیت انجام آنالیزهای حجیم بهینه سازی، پارامتریک و حتی کنترل فعال سازه ها از طریق اتصال به نرم افزارهایی مانند نرم افزار MATLAB
•    دقت بالای نتایج خروجی برنامه و همچنین موجود بودن صحت سنجی برنامه در آنالیزهای مختلف با نتایج حاصل از آزمایشهای روی میز لرزه
•    داشتن آرشیو کاملی از مواد و المان ها و قابلیت کدنویسی برای چندین آنالیز (مانند آنالیزهای IDA) توسط زبان برنامه نویسی قوی Tcl
•    قابلیت تحریک چند نقطه ای سازه، مورد استفاده در آنالیز لرزه ای پل ها
•    قابلیت مدل سازی سازه های گوناگون و همچنین در نظر گرفتن مسائل ژئوتکنیکی و اندرکنش خاک و سازه
•    کوچک بودن حجم نرم افزار و خروجی های آن در مقایسه با سایر نرم افزارها و سهولت تجزیه و تحلیل نتایج و در نتیجه مناسب برای انجام تعداد بالای آنالیز
•    قابلیت انجام تحلیل حرارتی و بررسی وضعیت سازه پس از آتش سوزی

مخاطبین نرم افزار OpenSees :

مخاطبین اصلی این نرم افزار مهندسین سازه، زلزله، سازه دریایی و… می باشند.

به زودی فیلم های آموزشی نرم افزار OpenSees در این بخش نمایه خواهند شد. فیلم آموزشی منتشر شده از سایر نرم افزارها را در بخش زیر مشاهده فرمایید.