Vi Du Mo Phong Ung Suat Ansys

TRUNG TÂM CÔNG NGHỆ ADVANCE-CAD

www.advance-cad.com Page 1

Ví dụ phân tích lực với tải trọng động bằng Ansys

Các bạn mở phần mềm ansys lên, từ màn hình chính bạn nhấn giữ chuột trái vào

biểu tượng lệnh Transient Structural và kéo thả vào vùng đồ họa.

Trên màn hình đồ họa xuất hiện hộp thoại, bạn click đôi chuột vào Geometry để

tiến hành tạo sketch và dựng lên khối 3D.



Sau khi bạn click đôi chuột vào geometry phần mềm chuyển sang giao diện như

hình, trong môi trường này bạn tiến hành vẽ các phác thảo và ràng buộc các kích

thước của chi tiết với nhau, nhưng trong bài vi dụ này k để các bạn mất nhiều thời

gian tôi chỉ hướng dẫn các bạn hướng làm cũng như cách tính ứng suất mà bỏ qua gia

đoạn ghi kích thước.

Bạn tìm đến cây phả hệ và nhấn phải chuột mặt phẳng cần tạo sketck (ở đây tôi

chọn mặt phẳng XY) và chọn Loot at để chuyển hướng nhìn vuông góc, và tạo phác

thảo trên mặt phẳng đã chọn.

Tiếp theo bạn chọn vào tab Sketching. Trong tab Sketching chứa đầy đủ các

công cụ cần thiết cho các bạn dựng hình 2D.

Bạn chọn vào lệnh Rectangle để vẽ lại biên dạng hình chữ nhật như hình sau:



Sau khi đã vẽ xong bạn click chọn vào biểu tượng lệnh Generate và nhấn vào

biểu tượng lệnh Extrude như hình để dựng lên khối 3D.

Sau khi bạn click chọn vào biểu tượng Extrude phần mềm xuất hiện hộp thoại

Details View. Trong hộp thoại bạn nhập vào ô FD1 Depth(>0) (phần mềm yêu cầu



bạn nhập vào giá trị lớn hơn 0) trong ví dụ này ta nhập vào giá trị 10. Sau đó click

chuột vào lệnh Generate để hoàn thành quá trình dựng hình.

Bạn thu được khối 3 D như hình.



Tiếp theo bạn bấm chuột phải vào mặt phẳng ZX và chọn Look At để tạo phác

thảo trên mặt này.

Trên mặt phẳng này bạn chọn lệnh Rectangle và vẽ lại 2 biên dạng hình chữ nhật

ở 2 vị trí như hình bên dưới.



Sau khi đã vẽ xong bạn tìm đến và chọn vào lệnh Extrude như hình



Mặc định phần mềm sẽ tạo khối lên theo hướng dương như hình.

Nếu muốn đổi ngược lại hướng tạo khối ở hộp thoại Details View, bạn tìm đến

đến dòng Direction và chọn lại Reversed và ô FD1, Depth(>0) bạn nhập vào giá trị

chiều cao của khối là 20 mm.

Sau đó bạn tìm đến và nhấn chọn vào lệnh Generate để hoàn tất quá trình dựng

tạo khối.



Bạn thu được chi tiết như hình.

Tiếp theo bạn sẽ tạo môt phác thảo trên một mặt phẳng bất kì mà mặt phẳng này

không thuộc 3 mặt phẳng chuẩn bạn sẽ làm như sau:

Bạn chọn vào biểu tượng lệnh như hình

Phần mềm xuất hiện hộp thoại Details View



Trong hộp thoại bạn tìm đến dòng Type bạn chọn From Face sau đó chọn vào bề

mặt cần tạo sketch (trong vi dụ này mặt phẳng cần chọn có màu xanh) và nhấn chọn

Apply.

Kế tiếp bạn nhấn chọn vào lệnh Generate để hoàn thành lệnh

Trên cây phả hệ xuất hiện mặt phẳng Plane 4. Bạn nhấn chuột phải vào và chọn

Loot At để tạo phác thảo trên mặt phẳng vừa tạo này.

Bạn chọn sang tab Sketching, chọn vào lệnh Rectangle và tiến hành vẽ các hình

chữ nhật như hình.



Mục đích bạn vẽ các hình chữ nhật này là chia mặt phẳng lớn thành nhiều vùng

nhỏ

Sau khi đã vẽ xong hai hình chữ nhật bạn nhấn chọn vào lệnh để

thoát khỏi sketch.



Bạn tiếp tục tìm đến và click chọn vào lệnh

Hệ thống xuất hiện hộp thoại Details View. Trong hộp thoại này bạn tiến hành

thiết lập các giá trị như sau:

Operation: bạn chọn Imprint Faces

Diretion: bạn chọn Normal

Sau đó tìm đến và nhấn chọn vào lệnh để hoàn tất việc chia mặt

phẳng.

Khi đó trên chi tiết, bạn lần lượt chọn vào các vùng như hình, các vùng này độc

lập với nhau, khi bạn chọn vào vùng nào thì vùng đó sáng lên màu xanh.



Bạn bấn thu nhỏ cửa sổ hiện hành xuống, trên hộp thoại này bạn click đôi chuột

vào Model

Hệ thống chuyển sang giao diện như hình, trong dao diện này bạn sẽ tiến hành

cố định, tạo liên kết cho chi tiết và đặt vào các giá trị lực phục vụ cho quá trình tính

toán. Vì trong ví dụ này là mô phỏng lại lực, ứng suất của một chiếc xe chạy qua cây

cầu, đây là tải trọng động và thay đổi theo thời gian

Để tiến hành đặt lực cho chi tiết bạn làm như sau:

Trên cây phả hệ bạn chọn vào Mesh sau đó chọn vào Transient rồi chọn vào

lệnh Load như hình.



Hệ thống xuất hiện hộp thoại Details of Force, bạn chọn vào bề mặt cần đạt tải

trọng, trong bề mặt này bạn chọn bề mặt có màu xanh như hình sau đó nhấn chọn

Apply trên dòng Geometry của hộp thoại.

Sau đó bạn tìm đến dòng Magnitude nhấn vào dấu mũi tên nhỏ ở cuối dòng và

chọn Tabulec (time)



Tiếp đến bạn trên cây phả hệ bạn chọn Analysis Settings, phía dưới cây phả hệ

xuất hiện hộp thoại Details of “analysis settings”. Trong hộp thoại này bạn tìm đến

dòng:

Initial Time Step: (bước thời gian ban đầu) bạn nhập vào 0,01

Minimum time step: (bước thời gian tối thiểu) bạn nhập vào 0,01

Maximum time step: (bước thời gian tối đa) bạn nhập vào 0,01

Sau đó bạn click chuột chọn vào biểu tượng Foce trên cây phả hệ và tiến hành

nhập vào số liệu như hình trong bảng Tabular Data



Tiếp theo bạn tiến hành đặt thêm 1 lực nữa vào mặt phẳng kế tiếp. Bạn cũng làm

tương tự, click chọn vào Transient trên cây phả hệ, sau đó chọn vào loads và chọn

Foce

Hộp thoại Details of “Foce 2” xuất hiện, bạn chọn vào bề mặt màu xanh như

hình rồi nhấn chọn Apply



Kế tiếp bạn tìm đến dòng Magnitude tìm đến cuối dòng nhấn chọn vào dấu mũi

tên nhỏ và chọn Tabular(time)

Sau đó nhập vào bảng Tabular Data như hình

Sau khi đã nhập xong bạn có thể chọn 2 lực trên cây phả hệ để xem biếu đồ sự

thay đổi lực.

Lực ở mặt thứ 3 bạm cũng làm tương tự, Bạn chọn vào Transinet > loads>Foce



Chọn vào bề mặt cần đặt lực, nhấn chọn Apply

Tìm đến dòng Magnitude, chọn vào dấu mũi tên nhỏ ở cuối dòng và chọn

Tabular (time)



Sau đó nhập vào giá trị lực như hình dưới vào bảng Tabular Data

Kế tiếp những bề mặt còn lại bạn cũng làm tương tự để đặt vào các giá trị lực

thay đổi ở các bề mặt còn lại như hình. Các giá trị lực bạn nhập vào như giá trị trong

hình.

Force 3

Force 4



Sau khi các giá trị lực đã được xác định bạn đặt vào các giá trị gối đỡ cố định ở

chân cầu. Từ cây phả hệ bạn chọn vào Transient > supports > Fixed supports



Tr6en thanh công cụ bạn chọn vào biểu tượng lệnh Face như hình để hệ thống

lọc và chọn bề mặt được dễ dàng hơn. Sau đó bạn chọn vào hai bề mặt như hình và

click chọn apply trên dòng Geometry trong hộp thoại Details of “Fixed Supports” như

hình

Sau khi bạn đã xác định đầy đủ các giá trị lực, gối đỡ, … bạn sẽ chia lưới cho chi

tiết để quá trình tính toán đạt kết quả chính xác cao nhất.

Bạn chọn vào Mesh trên cây phả hệ như hình, đợi trong giây lát bạn sẽ nhận thấy

bề mặt chi tiết được chia thành nhiều ô nhỏ như hình.

Sau đó nhấn chọn vào lệnh Solve để phần mềm phân tích lực, các giá trị đầu vào.



Trên cây phả hệ bạn click chọn vào các mục như Total Deformation (biến dạng

tổng cộng), Equivalent stress (ứng suất tương ứng)

Ở vùng Graph bạn có thể bấm play để xem mô phỏng quá trình tác dụng lực của

chi tiết. Bạn nhấn thấy ở 2 phía đầu của cầu còn chuyển động tư do, điều này so với

thực tế thi không đúng, vì 2 đầu cầu ngoài thực tế có điểm tựa.

Vì vậy bạn tiến hành đạt thêm giá trị gối đỡ cho 2 đầu cầu bằng cách như sau:

Bạn chọn vào Model trên cây phả hệ sau đó click chọn vào lệnh Symmetry

Trên cây phả hệ bây giờ có xuất hiện Symmetry, bạn chọn vào bề mặt màu xanh

như hình sau đó click chuột phải vào và chọn Insert > Symmetry Region.



Kế tiếp bạn chọn vào Transient > Supports > Fiexd Supports

Sau đó chọn vào lệnh như hình để hệ thống lọc chỉ chọn được cạnh, giúp cho

bạn chọn được dễ dàng hơn. Bạn chọn vào 2 cạnh ở 2 phía đầu cầu như hình. Sau đó

nhấn Apply trên dòng Geometry trong hộp thoại Details of “Fixed Support2”



Sau khi đã thêm các giá trị gối đỡ cho phù hợp với thực tế, bạn click chọn vào

lệnh để hệ thống chạy, tiến hành phân tích lại.

Bạn có thể chọn lại tỉ lệ biến dạng trên mô hình mô phỏng so với thực tế ở

Result để quan sát được rõ hơn quá trình biến dạng.

Dưới đây là sự biến dạng của cầu khi có ô tô di chuyển qua.



Nếu quá trình mô phỏng chưa được dẹp mắt, bạn có thể tăng số khung hình trên

giây để doạn video mô phỏng được mượt hơn như hình.

Documents

Vi Du Mo Phong Ung Suat Ansys