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/TK تولید شده است که قابلیت گسترش و تولید انواع مقاطع سازه ای و غیر سازه 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.

اصول تفکیک آپارتمان ها و نحوه کار با نرم افزار واسط کاداستر

طراحی سازه و نحوه اضافه کردن مقطع دلخواه در نرم افزار کتیا

بررسی رفتار سازه های لوله ای مهاربندی شده در ساختمان های بلند تحت اثر نیروی زلزله

امکانات نرم افزار OpenSees عبارتند از:

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 می شود که معروف ترین 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 می باشد. می توان گفت نرم افزار فوق تمام قسمت های یک قاب سازه از هر نوعی با هر مصالحی را مدل می نماید. 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 هیسترزیس بصورت منحنی نیرو تغییر مکان و... از جمله مسائلی هستند که نرم افزار فوق قادر به مدل کردن و تحلیل آنها می باشد...

 

کتاب آموزش نرم افزار تحلیلی OpenSees، مشتمل بر 9 فصل، 98 صفحه، با فرمت pdf، به زبان فارسی، همراه با تصاویر، به ترتیب زیر گردآوری شده است:

فصل 1:

• مبانی اولیه در تحلیل سازه ها
• روش های کلی تحلیل سازه ها
• تحلیل الاستیک مرتبه اول
• تحلیل کمانشی خطی
• تحلیل الاستیک مرتبه دوم
• تحلیل مفصل پلاستیک مرتبه اول
• تحلیل غیرخطی مرتبه دوم
• جمع بندی

فصل 2:

• منابع آیین نامه ای
• روش های تحلیل آیین نامه ای
• روش های خطی
• روش های غیر خطی

فصل 3:

• OpenSees چیست؟
• نحوه نصب نرم افزار OpenSees
• نوشتن اولین دستور
• تاریخچه نرم افزار OpenSees
• مثالی از شمع در خاک
• نتیجه گیری

فصل 4:

• مزایا و معایب OpenSees
• سیستم حل در OpenSees
• مدل های المان های غیر خطی
• مصالح موجود
• دستورات TCL

فصل 5:

• مثال آموزشی اول

فصل 6:

• بارگذاری اول (خطی و نقطه ای)
• موتور تحلیل

فصل 7:

• ادامه دستورات موتور تحلیل
• تحلیل استاتیکی (حل بارگذاری اول)
• بارگذاری دوم (نیرو و لنگر نقطه ای)

فصل 8:

• ساخت مقاطع Fiber
• تعریف مقطع بتنی
• تعریف مقطع فولادی

فصل 9:

• مصالح یک جهته یا محوری

فصل 10:

• مثال آموزشی دوم (ستون)
• دمپینگ رایلی
• تحلیل تاریخچه زمانی
• مقدار ویژه در تحلیل مدل

فصل 11:

• نوشتن برنامه (procedure)
• تحلیل استاتیکی غیر خطی تحت بارهای ثقلی

فصل 12:

• تحلیل استاتیکی غیر خطی (پوشاور)
• تحلیل IDA
• تحلیل شبه استاتیکی (سیکلیک)

* توجه:
لازم به ذکر است که به همراه فایل کتاب آموزشی بالا، موارد زیر نیز جهت دانلود قرار داده شده است:

• فایل 1: کتاب با عنوان: OpenSees Command Language Manual (به زبان انگلیسی، 452 صفحه، با فرمت pdf)
• فایل 2: کتاب با عنوان: OpenSees Examples Primer (به زبان انگلیسی، 156 صفحه، با فرمت pdf)
• فایل 3: جزوه با عنوان: مدل سازی و تحلیل قاب خمشی فولادی با نرم افزار OpenSees (به زبان فارسی، 32 صفحه، با فرمت pdf)
• فایل 4: جزوه با عنوان: نکاتی از آموزش نرم افزار OpenSees (به زبان فارسی، 21 صفحه، با فرمت pdf)
• فایل 5: جزوه با عنوان: مروری بر آنالیز اجزای محدود سازه ها (به زبان فارسی، 8 صفحه، با فرمت pdf)
• فایل 6: جزوه با عنوان: منحنی پوش آور و تعیین سختی و تغییر مکان غیر خطی سازه در OpenSees (به زبان فارسی، 6 صفحه، با فرمت pdf)
• فایل 7: جزوه با عنوان: تعریف مقطع Section Command در نرم افزار OpenSees (به زبان فارسی، 6 صفحه، با فرمت pdf)

محاسبه حجم عملیات خاکبرداری و خاکریزی با نرم افزار اتوکد لند

نرم افزار توسعه زمین و طراحی عمرانی

تحلیل تیر سراسری با استفاده از نرم افزار متلب

جهت دانلود کتاب آموزش نرم افزار تحلیلی OpenSees به همراه فایل های پیوست، بر لینک زیر کلیک نمایید.

آموزش نرم افزار تحلیلی OpenSees

 

اگر به فراگیری مباحث مشابه مطلب بالا علاقه‌مند هستید، آموزش‌هایی که در ادامه آمده‌اند نیز به شما پیشنهاد می‌شوند:

روش عددی در تجزیه و تحلیل رفتار هیسترزیس ستون های I شکل و بست دار

کاربرد روش اجزاء محدود در مسائل مهندسی سازه

بررسی و آنالیز اثر تراوش دوبعدی آب در سدهای خاکی به روش المان محدود

ترسیم خط تاثیر نیروی محوری اعضاء و عکس العمل های تکیه گاهی خرپا دوبعدی در متلب

تحلیل قوسی از دایره با تکیه گاه های گیردار با استفاده از نرم افزار متلب

رسم پروفیل تغییر شکل یک تیر ورق طویل با مقطع غیر منشوری به روش اجزای محدود

کتاب مدلسازی و تحلیل سیستم های دینامیکی (Modeling and Analysis of Dynamic Systems)، مشتمل بر 10 فصل، 558 صفحه، به زبان انگلیسی، همراه با تصاویر، فرمول ها و جداول مهم، با فرمت pdf، به ترتیب زیر گردآوری شده است:

Chapter 1: Introduction to MATLAB, Simulink, and Simscape

• MATLAB Command Window and Command Prompt
• User Defined Functions and Script Files
• Creating a Script File
• Defining and Evaluating Functions
• Iterative Calculations
• Matrices and Vectors
• Differentiation and Integration
• Plotting in MATLAB
• Plotting Data Points
• Plotting Analytical Expressions
• Simulink
• Block Library
• Building a New Model
• Simulation
• Simscape
• Block Library
• Building a New Model and Simulation
• Simulation

Chapter 2: Complex Analysis, Differential Equations, and Laplace Transformation

• Complex Analysis
• Complex Numbers in Rectangular Form
• Magnitude
• Complex Conjugate
• Complex Numbers in Polar Form
• Complex Algebra Using the Polar Form
• Integer Powers of Complex Numbers
• Roots of Complex Numbers
• Complex Variables and Functions
• Differential Equations
• Linear, First-Order Differential Equations
• Second-Order Differential Equations with Constant Coefficients
• Homogeneous Solution
• Particular Solution
• Laplace Transformation
• Linearity of Laplace and Inverse Laplace Transforms
• Differentiation and Integration of Laplace Transforms
• Differentiation of Laplace Transforms
• Integration of Laplace Transforms
• Special Functions
• Unit-Step Function
• Unit-Ramp Function
• Unit-Pulse Function
• Unit-Impulse (Dirac Delta) Function
• The Relation between Unit-Impulse and Unit-Step
• Functions
• Periodic Functions
• Laplace Transforms of Derivatives and Integrals
• Laplace Transforms of Derivatives
• Laplace Transforms of Integrals
• Inverse Laplace Transformation
• Partial-Fraction Expansion Method
• Performing Partial Fractions in MATLAB
• Convolution Method
• Final-Value Theorem and Initial-Value Theorem
• Final-Value Theorem
• Initial-Value Theorem
• Summary

Chapter 3: Matrix Analysis

• Vectors and Matrices
• Special Matrices
• Elementary Row Operations
• Rank of a Matrix
• Determinant of a Matrix
• Properties of Determinant
• Rank in Terms of Determinant
• Block Diagonal and Block Triangular Matrices
• Inverse of a Matrix
• Adjoint Matrix
• Solution of Linear Systems of Equations
• Gauss Elimination Method
• Using the Inverse of the Coefficient Matrix
• Cramer’s Rule
• Homogeneous Systems
• Matrix Eigenvalue Problem
• Solving the Eigenvalue Problem
• Algebraic Multiplicity and Geometric Multiplicity
• Generalized Eigenvectors
• Similarity Transformations
• Matrix Diagonalization
• Defective Matrices
• Summary

Chapter 4: System Model Representation

• Configuration Form
• Second-Order Matrix Form
• State-Space Form
• State Variables, State-Variable Equations, State Equation
• State-Variable Equations
• State Equation
• Output Equation, State-Space Form
• Output Equation
• State-Space Form
• Decoupling the State Equation
• Input–Output Equation, Transfer Function
• Input–Output Equations from the System Model
• Transfer Functions from the System Model
• Relations between State-Space Form, Input–Output Equation and Transfer Matrix
• Input–Output Equation to State-Space Form
• Controller Canonical Form
• State-Space Form to Transfer Matrix
• Block Diagram Representation
• Block Diagram Operations
• Summing Junction
• Series Combinations of Blocks
• Parallel Combinations of Blocks
• Integration
• Closed-Loop Systems
• Block Diagram Reduction Techniques
• Moving a Branch Point
• Moving a Summing Junction
• Mason’s Rule
• Block Diagram Construction from System Model
• Linearization
• Linearization of a Nonlinear Element
• Functions of Two Variables
• Linearization of a Nonlinear Model
• Operating Point
• Linearization Procedure
• Small-Angle Linearization
• Linearization with MATLAB Simulink
• Summary

Chapter 5: Mechanical Systems

• Mechanical Elements
• Mass Elements
• Spring Elements
• Damper Elements
• Equivalence
• Translational Systems
• Degrees of Freedom
• Newton’s Second Law
• Free-Body Diagrams
• Static Equilibrium Position and Coordinate Reference
• Massless Junctions
• D’Alembert’s Principle
• Rotational Systems
• General Moment Equation
• Modeling of Rigid Bodies in Plane Motion
• Mass Moment of Inertia
• Pure Rolling Motion
• Mixed Systems: Translational and Rotational
• Force and Moment Equations
• Energy Method
• Gear–Train Systems
• System Modeling with Simulink and Simscape
• Translational Systems
• Rotational Systems
• Summary

Chapter 6: Electrical, Electronic, and Electromechanical Systems

• Electrical Elements
• Resistors
• Inductors
• Capacitors
• Electric Circuits
• Kirchhoff’s Voltage Law
• Kirchhoff’s Current Law
• Node Method
• Loop Method
• State Variables of Circuits
• Operational Amplifiers
• Electromechanical Systems
• Elemental Relations of Electromechanical Systems
• Armature-Controlled Motors
• Field-Controlled Motors
• Impedance Methods
• Impedances of Electric Elements
• Series and Parallel Impedances
• Mechanical Impedances
• System Modeling with Simulink and Simscape
• Electric Circuits
• Operational Amplifiers
• DC Motors
• Summary

Chapter 7: Fluid and Thermal Systems

• Pneumatic Systems
• Ideal Gases
• Pneumatic Capacitance
• Modeling of Pneumatic Systems
• Liquid-Level Systems
• Hydraulic Capacitance
• Hydraulic Resistance
• Modeling of Liquid-Level Systems
• Thermal Systems
• First Law of Thermodynamics
• Thermal Capacitance
• Thermal Resistance
• Modeling of Heat Transfer Systems
• System Modeling with Simulink and Simscape
• Summary

Chapter 8: System Response

• Types of Response
• Transient Response and Steady-State Response
• Transient Response of First-Order Systems
• Free Response of First-Order Systems
• Impulse Response of First-Order Systems
• Step Response of First-Order Systems
• Ramp Response of First-Order Systems
• Transient Response of Second-Order Systems
• Free Response of Second-Order Systems
• Initial Response in MATLAB
• Impulse Response of Second-Order Systems
• Impulse Response in MATLAB
• Step Response of Second-Order Systems
• Step Response in MATLAB
• Response Analysis Using MATLAB Simulink
• Frequency Response
• Frequency Response of Stable, Linear Systems
• Frequency Response of First-Order Systems
• Frequency Response of Second-Order Systems
• Bode Diagram
• Plotting Bode Diagrams in MATLAB
• Bode Diagram of First-Order Systems
• Bode Diagram of Second-Order Systems
• Solving the State Equation
• Formal Solution of the State Equation
• Matrix Exponential
• Formal Solution in MATLAB
• Solution of the State Equation via Laplace Transformation
• Solution of the State Equation via State-Transition Matrix
• Response of Nonlinear Systems
• Numerical Solution of the State-Variable Equations
• Fourth-Order Runge–Kutta Method
• Response via MATLAB Simulink
• Response of the Linearized Model
• Summary

Chapter 9: Introduction to Vibrations

• Free Vibration
• Logarithmic Decrement
• Coulomb Damping
• Forced Vibration
• Half-Power Bandwidth
• Rotating Unbalance
• Harmonic Base Excitation
• Vibration Suppressions
• Vibration Isolators
• Vibration Absorbers
• Modal Analysis
• Eigenvalue Problem
• Orthogonality of Modes
• Response to Initial Excitations
• Response to Harmonic Excitations
• Vibration Measurement and Analysis
• Vibration Measurement
• System Identification
• Summary

Chapter 10: Introduction to Feedback Control Systems

• Basic Concepts and Terminologies
• Stability and Performance
• Stability of Linear Time-Invariant Systems
• Time-Domain Performance Specifications
• Frequency-Domain Performance Specifications
• Benefits of Feedback Control
• Stabilization
• Disturbance Rejection
• Reference Tracking
• Sensitivity to Parameter Variations
• Proportional–Integral–Derivative Control
• Proportional Control
• Proportional–Integral Control
• PID Control
• Ziegler–Nichols Tuning of PID Controllers
• Root Locus
• Root Locus of a Basic Feedback System
• Analysis Using Root Locus
• Control Design Using Root Locus
• Bode Plot
• Bode Plot of a Basic Feedback System
• Analysis Using Bode Plot
• Control Design Using Bode Plot
• Full-State Feedback
• Analysis of State-Space Equations
• Control Design for Full-State Feedback
• Integration of Simulink and Simscape into Control Design
• Control System Simulation Using Simulink
• Integration of Simscape into Control System Simulation

جهت دانلود کتاب مدلسازی و تحلیل سیستم های دینامیکی (Modeling and Analysis of Dynamic Systems)، برلینک زیر کلیک نمایید.

 

 

مدلسازی و تحلیل سیستم های دینامیکی