Hướng dẫn sử dụng COSMOSWorks

DCL

<b>Hội đồng Cố vấn</b>
Author
Lắp chặt hai vành

Đường kính trong và đường kính ngoài của vành trong (Inner ring) tương ứng là 20” và 22”. Đường kính trong và đường kính ngoài của vành ngoài (Outer ring) tương ứng là 21.25” và 24.25”, (độ căng là 0.75”). Khi lắp chúng với nhau, vành trong sẽ bị nén lại còn vành ngoài bị dãn ra. Bạn sẽ tính toán ứng suất và chuyển vị tại mặt tiếp xúc và so sánh kết quả với phương pháp giải tích.



Trong bài này, bạn sẽ học cách:

  • Dùng tùy chọn Inertial Relief
  • Xác định một điều kiện tiếp xúc lắp chặt Shrink Fit
  • Xem các kết quả theo các trục tọa độ
  • Liệt kê các kết quả trên các đối tượng được chọn
Tạo một nghiên cứu tĩnh

1. Mở thư mục cài đặt SW\ Examples\ Contact\RingShrinkFit.SLDASM hoặc xây dựng mô hình tương tự và đưa vào assembly.

2. Click nhãn COSMOSWorks Manager.

3. Tạo một nghiên cứu tĩnh với lưới solid.



Đặt các thuộc tính cho nghiên cứu

Các lực tiếp xúc sẽ được cân bằng nội tại, việc kích hoạt chức năng thay thế quán tính (Inertial Relief) sẽ ngăn chặn sự mất ổn định do một số phép giả lập, vì vậy, bạn không cần phải ràng buộc gì thêm.

Kích hoạt tùy chọn thay thế quán tính:

1. Trong cây COSMOSWorks Manager, right-click biểu tương Study và click Properties.
Hộp thoại Static xuất hiện.

2. Trên nhãn Options, đặt Solver Direct sparse và kiểm Use inertial relief.

3. Click OK.

Tại sao phải dùng tùy chọn Inertial Relief?

Nếu một mô hình không được ràng buộc đầy đủ thì một lực nhỏ cũng có thể làm mô hình chuyển động cứng tự do. Ngay cả trong trường hợp đã áp dụng các lực cân bằng thì phép tính gần đúng cũng có thể tạo ra sự mất cân bằng nhỏ. Khi dùng tùy chọn này, chương trình sẽ tự động áp dụng các lực để chống lại sự mất cần bằng các lực bên ngoài. Khi bạn kiểm tùy chọn này, chương trình sẽ vẫn chấp nhận, cho dù các ràng buộc mô hình là chưa đầy đủ.


Gán các thuộc tính vật liệu

Bạn sẽ gán các thuộc tính vật liệu của người dùng như sau cho cả 2 vành (ở các bài trước, bạn dùng vật liệu có sẵn trong thư viện. Trong bài này, bạn tạo một vật liệu mới):

Material property Value (units)
EX : Elastic modulus (Modul đàn hồi) 30e6 psi
NUXY: Poisson's ratio (Hệ số Poisson) 0.3
DENS: Mass density (khối lượng riêng) 0.28 lb/in3


Xác định tiếp xúc lắp chặt

Bạn sẽ xác định điều kiện tiếp xúc khi lắp chặt giữa đường kính ngoài của vành trong với đường kính trong của vành ngoài.

1. Tạo một cổng nhìn tháo rời như minh họa dưới để làm lộ các bề mặt tiếp xúc.



2. Trong cây COSMOSWorks Manager, right-click Contact/Gaps và chọn Define Contact Set. Bảng thuộc tính Contact Set xuất hiện.

3. Đặt Type Shrink Fit.

4. Click vào hộp Faces, Edges, Vertices for Source, rồi click mặt ngoài của vành trong.

5. Click vào hộp Faces for Target, rồi click mặt trong của vành ngoài.

6. Dưới Options, chọn Node to surface.

7. Click OK. COSMOSWorks sẽ áp dụng tiếp xúc lắp chặt cho hai bề mặt này.

Tạo lưới mô hình và chạy nghiên cứu

1. Trong cây COSMOSWorks Manager, right-click Mesh và click Create. Bảng thuộc tính Mesh xuất hiện.

2. Chọn in cho Units.

3. Gõ 1 cho Global size. Chiều dày các vành này là 1 inch. Bằng việc đặt cỡ phần tử là 1 inch, bạn buộc cho lưới chỉ có 1 phần tử trên tiết diện vành.

4. Click Options. Hộp thoại Options xuất hiện với nhãn Mesh được kích hoạt.

5. Làm như sau:

a. Chọn: High, Standard, 4 Points Smooth surface.

b. Hủy: Automatic transition Enable automatic looping for solids.

c. Click OK.

6. Kiểm Run analysis after meshing.

7. Click OK.

Xem các kết quả

Với mô hình đối xứng trục, tốt nhất là xem kết quả trong hệ tọa độ trụ. Đầu tiên, bạn tạo một đường tâm trục tại tâm của 2 vành.

Tạo một đường tâm trục:

1. Click Insert, Reference Geometry, Axis. Bảng thuộc tính Axis xuất hiện.

2. Click công cụ Cylindrical/Conical face.

3. Trong vùng đồ họa, click một bề mặt trụ bất kỳ của hai vành này.

4. Click OK .

Bạn có thể thấy thông báo rằng mô hình đã có thay đổi. Click OK để đóng thông báo này lại.

SolidWorks sẽ tạo ra trục tham chiếu tại tâm của các vành và một biểu tượng Axis1 xuất hiện trên cây FeatureManager.



Xem ứng suất hướng kính: Bạn sẽ xem các ứng suất hướng kính theo trục Axis1.

1. Trong cây COSMOSWorks Manager, right-click thư mục Stress và chọn Define. Bảng thuộc tính Stress Plot xuất hiện.

2. Trong hộp Display, làm như sau:

a. Click Axis1 trong cây FeatureManager bay ra. Axis1 xuất hiện trong hộp Plane, Axis or Coordinate System.

b. Đặt Component SX: X Normal stress. Trong một hệ tọa độ trụ được xác định bởi trục tham chiếu, thành phần ứng suất SX chính là ứng suất hướng kính.

c. Đặt Units psi.

4. Hủy kiểm Deformed shape.

5. Click OK.

Biểu tượng Plot2 xuất hiện trong thư mục Stress và biểu đồ như minh họa dưới xuất hiện trong vùng đồ họa:



Liệt kê các ứng suất hướng kính

1. Trong cây COSMOSWorks Manager, right-click Plot2 trong thư mục Stress và chọn List Selected. Hộp List Selected xuất hiện.

2. Click công cụ Filter Faces trên thanh Selection Filter.

3. Trong vùng đồ họa, click mặt ngoài của vành trong và và click Update trong hộp List Selected. Hộp này sẽ liệt kê các ứng suất hướng kính cho tất cả các nút của mặt được chọn. Nó cũng cho biết giá trị ứng suất trung bình là -57,675 psi.

4. Click Close.



Xem chuyển vị hướng kính: Bạn sẽ xem chuyển vị hướng kính theo trục Axis1.

1. Trong cây COSMOSWorks Manager, right-click thư mục Displacement và chọn Define. Bảng Displacement Plot xuất hiện.

2. Trong hộp Display, làm như sau:

a. Trong cây FeatureManager bay ra, click Axis1. Axis1 xuất hiện trong hộp Plane, Axis, Coordinate System.

b. Đặt Component UX: X Displacement.

c. Đặt Units in. Trong một hệ tọa độ trụ được xác định bởi trục tham chiếu, thành phần chuyển vị UX chính là chuyển vị hướng kính.

3. Hủy kiểm Deformed shape.

4. Click OK. Biểu tượng Plot2 xuất hiện trong thư mục Displacement và biểu đồ hiển thị:



Liệt kê chuyển vị hướng kính trung bình: Dùng lệnh List Selected để tính bán kính tại bề mặt tiếp xúc của 2 vành như sau:

1. Trong cây COSMOSWorks Manager, right-click Plot2 trong thư mục Displacement và chọn
List Selected. Hộp List Selected xuất hiện.

2. Trong vùng đồ họa, click mặt ngoài của vành trong và và click Update trong hộp List Selected. Hộp này sẽ liệt kê các chuyển vị hướng kính cho tất cả các nút của mặt được chọn. Chuyển vị hướng kính trung bình là -0.4248 inch:



3. Trong vùng đồ họa, click mặt trong của vành ngoài và và click Update trong hộp List Selected. Hộp này liệt kê chuyển vị hướng kính trung bình là +0.32569 inch.



4. Click Close.

Tổng các giá trị tuyệt đối của các chuyển vị hướng kính trung bình trong các bước 2 và 4 (0.4248"+0.32569"=0.75049") xấp xỉ với giá trị độ căng giữa 2 vành (0.75"). Theo các kết quả trên, bán kính các mặt tiếp xúc sau khi lắp chặt là 22-0.4248=21.5752 inch hoặc 21.25+0.32569=21.57569 inch.

So sánh các kết quả

Các giải chính xác bài toán này được trình bày trong các tài liệu của Timoshenko, S. P., và Goodier, J. N., "Theory of Elasticity," McGraw-Hill, New York (1970). Bảng dưới đây so sánh cách giải của COSMOSWorks với lý thuyết:




Chúc mừng bạn đã hoàn thành bài học này!
 
Last edited:

TYA

Well-Known Member
Lắp chặt hai vành



Tại sao phải dùng tùy chọn Inertial Relief?

Nếu một mô hình không được ràng buộc đầy đủ thì một lực nhỏ cũng có thể làm mô hình chuyển động cứng tự do. Ngay cả trong trường hợp đã áp dụng các lực cân bằng thì phép tính gần đúng cũng có thể tạo ra sự mất cân bằng nhỏ. Khi dùng tùy chọn này, chương trình sẽ tự động áp dụng các lực để chống lại sự mất cần bằng các lực bên ngoài. Khi bạn kiểm tùy chọn này, chương trình sẽ vẫn chấp nhận, cho dù các ràng buộc mô hình là chưa đầy đủ.



Bài viết pro. Xin ghi chú thêm về điểm này : nghĩa là điều kiện về lực là cân bằng, cũng giống như bài toán bình gas chẳng hạn...
Không có ngoại lực, không mất cân bằng nhưng khi thực hiện nội (interpolation)suy để giải các hệ phương trình điều kiện ban đầu (precondition)
máy sẽ báo lỗi liên quan đến precondition hoặc hệ phương trình vô định. Việc chọn Inertial Relief , có trường hợp là Soft sping, máy sẽ giả định là chi tiết được đỡ bởi 1 lực 0.000000000001N chẳng hạn để giải, và máy chỉ ra điểm có vị trí chuyển vị max trên model (tất nhiên toàn bộ cái vành "đỏ chót" !, về lý thuyết thì bất kì điểm nào).


Thực ra với cái vành press fit hay bình ga... thì bài toán ứng suất giải bằng tay sẽ chẳng cần điều kiện định vị nào (ơ, mình hok giải được đâu.hic)​
 
Last edited:

DCL

<b>Hội đồng Cố vấn</b>
Author
Phân tích một bồn nhiên liệu

Một chiếc bồn nhôm chứa nhiên liệu có tỷ trọng g = 0.029 lb/in3. Nhiên liệu tác động một áp suất thủy tĩnh thay đổi tuyến tính theo chiều sâu lên thành bồn. Một áp suất tuyến tính (p(y) = g*y) được đặt lên các bề mặt trong bồn tính từ mặt thoáng của nhiên liệu trở xuống, ở đây, y là khoảng cách đo từ mặt thoáng nhiên liệu.



Trong bài này, bạn sẽ học:

  • Áp dụng một tải bất đẳng áp
  • Tùy biến các biểu đồ kết quả
Tạo một nghiên cứu Shell

Khi chiều dày bồn chứa nhỏ hơn nhiều so vớu các kích thước khác, bạn sẽ giải quyết theo cách mô phỏng bằng lưới shell.

Tạo một nghiên cứu tĩnh học vỏ mỏng:

1. Mở thư mục cài đặt SW\ Examples\ fuel_tank.SLDPRT). Bạn cũng có thể xây dựng mô hình tương tự.

2. Click nhãn COSMOSWorks Manager.

3. Trong cây COSMOSWorks Manager, right-click biểu tượng fuel_tankStudy.

4. Trong Bảng thuộc tính, dưới Name:

a. Gõ non-uniform pressure.

b. Chọn Shell mesh using surfaces từ Mesh type.

5. Dưới Type, click Static.

6. Click OK.

Định nghĩa các Shell

1. Right-click Shells trong cây COSMOSWorks Manager và chọn Define By All Ref Surfaces.

2. Trong Bảng thuộc tính:

a. Lưu ý kiểu lưới được đặt là Thin và tất cả 9 bề mặt đã được chọn tự động.

b. Đặt Units in và gõ 1.

c. Click OK.

Gán vật liệu

Gán Aluminum Alloy (1060 Alloy) từ thư viện COSMOS Material Library cho bồn chứa.

Cố định bồn chứa

Bạn sẽ cố định đáy bồn như sau:

1. Trong cây COSMOSWorks Manager, right-click Load/Restraint và chọn Restraints. Bảng thuộc tính Restraint xuất hiện.

2. Đặt Type Immovable (No translation).

3. Trong vùng đồ họa, click mặt đáy bồn. Face<1> xuất hiện trong hộp Faces, Edges, Vertices for Restraint.

4. Click OK.



Áp dụng áp suất thủy tĩnh

Các bề mặt của bồn đã được tách tại vị trí mặt thoáng của nhiên liệu để bạn có thể đặt áp suất từ đó trở xuống (nếu bạn tự xây dựng mô hình, cũng cần tách sẵn các mặt thành bồn này như vậy, dùng lệnh Split để tách). Bạn cần tạo một hệ tọa độ tại mặt thoáng này.



Tạo một hệ tọa độ:

1. Click Insert, Reference Geometry, Coordinate System. Bảng thuộc tính Coordinate System xuất hiện.

2. Trong vùng đồ họa, click điểm như minh họa dưới. Vertex<1> xuất hiện trong hộp Origin.



3. Click vào hộp Y Axis.

4. Trong vùng đồ họa, click cạnh như minh họa dưới. Edge<1> xuất hiện trong hộp Y Axis.



5. Click Reverse Direction để trục Y hướng xuống dưới.

6. Click OK.

Có thể xuất hiện một thông báo rằng mô hình đã thay đổi, click OK để đóng cửa sổ này lại.

6. Click View, Coordinate Systems để thấy hệ tọa độ trong vùng đồ họa như minh họa dưới:



Đặt áp suất:

1. Trong cây COSMOSWorks Manager, right-click Load/Restraint và chọn Pressure. Bảng thuộc tính Pressure xuất hiện.

2. Dưới Pressure Type chọn Normal to selected face.

3. Trong vùng đồ họa, click 4 mặt thành bồn dưới mặt thoáng và mặt đáy.



4. Dưới Pressure Value, đặt Units English (IPS), gõ 1 vào hộp Pressure Value và chọn Reverse direction.

5. Kiểm Nonuniform Distribution.

6. Click Coordinate System1 trong vùng đồ họa. Coordinate System1Select a Coordinate system.

7. Gõ 0.029 vào hộp Y và đặt tất cả các trường khác là zero.

Xác định tải bất đẳng áp

Ở trên đã nêu công thức p(y)=0.029*y, ở đây, giá trị bằng số được xác định theo tỷ trọng của nhiên liệu. Áp suất tác động vuông góc với các bề mặt được chọn và bắt đầu bằng zero tại mặt thoáng rồi tăng tới giá trị lớn nhất tại đáy. Áp suất phân bố theo biểu đồ sau:

8. Click OK. COSMOSWorks sẽ áp dụng một áp suất thủy tĩnh lên các mặt được chọn và tạo một biểu tượng trong thư mục Load/Restraint.

Tạo lưới cho mô hình

1. Trong cây COSMOSWorks Manager, right-click Mesh và click Create. Bảng thuộc tính Mesh xuất hiện.

2. Click Options. Hộp thoại Options xuất hiện.

3. Làm như sau:

a. Chọn: High, Standard, 4 Points, Automatic shell surface re-alignment, Smooth surface.

b. Hủy: Automatic transition Enable automatic looping for solids.

c. Click OK.

4. Click OK để xác nhận các giá trị Global SizeTolerance mặc định.

Quá trình tạo lưới bắt đầu. Khi tạo lưới xong, lưới sẽ hiển thị trong vùng đồ họa.

Chạy nghiên cứu và xem các kết quả

Hãy chạy nghiên cứu. Khi phân tích xong, bạn sẽ xem một số kết quả như sau:

Xem ứng suất tương đương (von Mises) của các mặt trên:

(Nhớ lại rằng với lưới shell thì ta cần xem ứng suất cả mặt trên và mặt dưới của mỗi tấm mỏng)

1. Trong cây COSMOSWorks Manager, click dấu cộng (+) cạnh thư mục Stress. Plot1 xuất hiện.

2. Right-click Plot1 và chọn Show. Biểu đồ ứng suất von Mises stresshiển thị trong vùng đồ họa.

3. Right-click Plot1 lần nữa và chọn Edit Definition. Bảng thuộc tính Stress Plot xuất hiện.

4. Trong hộp Display, làm như sau:

a. Đặt Units psi.

b. Chắc chắn rằng Top xuất hiện trong Shell Face.

5. Click OK.

6. Đặt lại tên Plot1 Top von Mises.

7.
Top von Mises. Biểu đồ ứng suất von Mises hiển thị:



Với các nghiên cứu vỏ mỏng, biểu đồ ứng suất von Mises mặc định hiển thị ở mặt trên của mô hình.

Xem các kết quả ở mặt dưới mô hình

1. Trong cây COSMOSWorks Manager, right-click thư mục Stress và chọn Define. Bảng thuộc tính Stress Plot xuất hiện.

2. Trong hộp Display, làm như sau:

a. Đặt Units psi.

b. Đặt Shell Face Bottom.

3. Click nhãn Property để trải rộng nó ra.

4. Trong hộp Property, làm như sau:

a. Click kiểm Include title text và gõ một tiêu đề cho biểu đồ, ví dụ, von Mises Stress on the Bottom Faces of the Tank.

b. Click kiểm Associate plot with name view orientation rồi chọn *Isometric từ trình đơn thả xuống.

5. Click OK. Biểu tượng Plot2 xuất hiện trong thư mục Stress.

6. Đặt lại tên Plot2 Bottom von Mises.

7.
Bottom von Mises. Biểu đồ ứng suất von Mises hiển thị:



Lưu ý rằng ứng suất trên và dưới của các mặt có khác nhau chút ít.

Tùy biến các biểu đồ

COSMOSWorks cho phép bạn tùy biến các biểu đồ kết quả.

1. Trong COSMOSWorks Manager, right-click Bottom von Mises trong thư mục Stress và chọn Chart Options. Bảng thuộc tính Chart Options xuất hiện.

2. Dưới Display Options, kiểm Show min annotation and Show max annotation. Các ghi chú ứng suất von Mises cực tiểu và cực đại xuất hiện trên biểu đồ.

3. Dưới Position/Format, click để đặt cột giá trị bên trái biểu đồ.

4. Dưới Color Options, kiểm Flip. Sau khi đảo sơ đồ màu mặc định, vùng bên dưới của ứng suất von Mises chuyển thành màu đỏ và vùng bên trên màu xanh.

6. Click OK . Biểu đồ như minh họa dưới xuất hiện:





Chúc mừng bạn đã hoàn thành bài học này!
 
Last edited:
Bác ơi!
bác có thể post tài liệu này lên được không !mình muốn in nó để đọc dài dài!đang cần nó lắm!
 

DCL

<b>Hội đồng Cố vấn</b>
Author
Một số thành viên đang biên tập lại và sẽ tạo link cho những ai quan tâm có thể download về, bạn chờ chút nhé. Hoặc bạn cứ copy trực tiếp từ trang này về dùng cũng được.
 

DCL

<b>Hội đồng Cố vấn</b>
Author
Rất hay, nếu ai cho rằng Solidwork là công cụ chỉ dùng để vẽ 3D, 2D thì hãy suy nghĩ lại, Mong DCL và các thành viên trong nhóm biên tập sớm để cho các thành viên down về.
Phương Thảo à!

Biết rằng PT rất bận rộn, nhưng nếu có thời gian rảnh, PT tập hợp các bài viết lại và post lên cho các bạn quan tâm có thể tải về để tham khảo nhé!
 
S

slab

Hay quá, tập hợp lại cho Slab học với! Đang tính học Solid mà chưa biết bắt đầu từ đâu
, Cái Thank của mình là cái thứ 1000 cho bác DCL!
Chúc mừng bác!
 
P

Phương Thảo

Mến chào các bạn, được sự đồng ý của chú DCL, mình upload tài liệu về COSMOSWorks do chú DCL biên dịch. Trong quá trình biên dịch có những gì thiếu sót mong các bạn lượng thứ.

Xin chân thành cám ơn.



DOWNLOAD

Các bạn có thể download thêm các tài liệu SolidWorks cùng một tác giả (DCL) tại link sau:

http://meslab.org/mes/showthread.php?t=4235

 
Last edited by a moderator:

DCL

<b>Hội đồng Cố vấn</b>
Author
Hay quá, tập hợp lại cho Slab học với! Đang tính học Solid mà chưa biết bắt đầu từ đâu
, Cái Thank của mình là cái thứ 1000 cho bác DCL!
Chúc mừng bác!
Chào bạn Slab,

Tớ rất cảm động vì cái "thank" thứ 1000 mà cậu tặng tớ, thật là một con số hoặc là cột mốc đáng nhớ. Không phải vì tớ "háo danh hám lộc" gì đâu, mà vì thấy vui do ít nhiều đã giúp ích được cho các bạn cùng chung mối quan tâm về nghiệp vụ, được thể hiện qua những động viên của các bạn bằng những cái "thank" đó.

Thông qua số "thank" nhận được cho mỗi bài viết của mình, tớ thấy một cách định tính rằng chúng có ích nhiều hay ít, hoặc thậm chí là vô ích. Từ đó, tớ cứ rút kinh nghiệm dần, để viết nhiều điều có ích hơn và bớt viết những điều vô ích đi.

Trở lại vấn đề của cậu, rằng không biết bắt đầu học SW từ đâu, tớ khuyên cậu: hãy bắt đầu từ chính nhu cầu công việc của bản thân. Nếu công việc của cậu liên quan tới thiết kế cơ khí và tính toán kết cấu thì SW là một trong những phần mềm có thể hỗ trợ cậu được đấy. Và nếu thấy đúng như vậy, cậu hãy bắt đầu học từ ABC, tức là học một cách có bài bản từ những điều sơ đẳng nhất. Theo kinh nghiệm bản thân tớ, học một cách bài bản là cách học nhanh nhất và sâu nhất. Cậu hãy đầu tư một cách nghiêm túc cho nó đi, chỉ 3 tháng sau là cậu đã có thể tự tin bắt nó phục vụ mình rồi, vì SW rất dễ học.

Học bài bản như thế nào? Rất đơn giản, cậu hãy làm các bài tập trong phần Tutorial của phần mềm này theo hướng dẫn trong đó. Với những ví dụ chắt lọc, các tác giả đã thông qua một số giới hạn các bài tập nhỏ để giới thiệu và hướng dẫn cách khai thác khả năng gần như vô hạn của phần mềm này.

Nếu ngại đọc tiếng Anh của phần hướng dẫn đó, cậu xem thêm phần tiếng Việt tại đây:

http://meslab.org/mes/showthread.php?t=4235

Chúc thành công!
 
Hi. Em định làm ebook dạng .chm. Vậy mà chị Thảo đã làm dạng .pdf rồi à. Nhanh nhỉ! Cám ơn chị Thảo đã làm nhé. Tại em nghĩ là phần này chưa xong nên chưa làm vội. Xin lỗi bác Lăng ạ. Cháu chưa thực hiện được lời hứa rồi.
 
T

tiennguyen10286

bác DCL ơi, bác cho em hỏi, cái phần modul optimization - tối ưu hóa của Cosmos, nó sử dụng lý thuyết tối hóa gì vậy? Vì em đang làm luận văn tốt nghiệp, rất cần có nó để bổ sung vào phần cơ sở lý thuyết. Nhưng em tìm quài trong help Cosmos mà không thấy. Hixxx...!!! Thầy hướng dẫn buộc em phải có lý thuyết tối ưu mà Cosmos dùng để bổ sung vào phần cơ sở lý thuyết. Hixxx....!!! Em rất mong được bác DCL và các bạn trong forum giúp đỡ. Thanks...!!!
 

TYA

Well-Known Member
Xin nhờ anh DCL giúp về đặt lực = cosmos(cosmosdesignstar)

Ví dụ là cần ép 1 khối thép trụ đặc, mặt dưới tì toàn bộ diện tích,

mặt trên đè lực vuông góc. Khổ nỗi lực cứ tràn trên toàn mặt đầu, đêt limit nó trong 1 phạm vi, tya phải tạo 1 gờ (extrude) cao 0.1mm trong SW để phục vụ cho đặt lực.

Có nhũng vấn đề đặt lực tương tự như vậy ở cosmos.

Làm sao đặt lực được ngay trong cosmos ?
 

DCL

<b>Hội đồng Cố vấn</b>
Author
@TYA,

Thực tế ta không thấy có điểm đặt lực như trong lý thuyết. Việc biến nơi chịu lực thành 1 điểm chỉ để đơn giản hoá tính toán, nhưng không có tính thực tiễn cao. Đơn giản là khi tính bền thì ta cần quan tâm tới giới hạn bền, tức là lực trên đơn vị diện tích, hoặc theo thuật ngữ sức bền gọi là ứng suất. Rõ ràng là nếu xét đến điểm đặt lực thì dù lực có nhỏ bao nhiêu mà chia cho diện thích bằng zero thì cũng đều vô nghĩa, giống như bài toán về thời điểm BigBang vậy.

Do đó, CW yêu cầu xác định một diện tích đặt lực, nếu ta không xác định trước thì nó sẽ áp dụng lực lên toàn bộ bề mặt được chọn. Để quy định một phạm vi hẹp đặt lực trên một bề mặt rộng, trước đó ta phải tạo một phân vùng riêng.

Ví dụ: Ta có một khối trụ, cần khảo sát khi chịu lực trong một diện tích nhỏ trên một mặt đầu. Nếu ta không quy định trước một phân vùng thì khi chọn mặt chịu lực, ta buộc phải chọn cả mặt trên:



[LEFT]Để xác định vùng đặt lực, ta chọn mặt trên và vẽ một diện tích thích hợp:



[LEFT]Rồi dùng lệnh Split Line...:



[LEFT]Ta tách được phân vùng chịu lực:
[/LEFT]



[LEFT]Và chọn nó làm nơi đặt lực:
[/LEFT]



[LEFT]Vì CW chỉ là phần mềm phân tích mô hình đã được xây dựng bằng các hệ CAD nên nó không tự thay đổi đầu đề bài toán được. Nhưng việc cần làm như vậy cũng khá thuận tiện vì nó chạy trong SW rồi còn gì, cứ dùng SW mà sửa đổi mô hình!
[/LEFT]
[/LEFT]
[/LEFT]
 

DCL

<b>Hội đồng Cố vấn</b>
Author
bác DCL ơi, bác cho em hỏi, cái phần modul optimization - tối ưu hóa của Cosmos, nó sử dụng lý thuyết tối ưu hóa gì vậy? Vì em đang làm luận văn tốt nghiệp, rất cần có nó để bổ sung vào phần cơ sở lý thuyết. Nhưng em tìm quài trong help Cosmos mà không thấy. Hixxx...!!! Thầy hướng dẫn buộc em phải có lý thuyết tối ưu mà Cosmos dùng để bổ sung vào phần cơ sở lý thuyết. Hixxx....!!! Em rất mong được bác DCL và các bạn trong forum giúp đỡ. Thanks...!!!
Bạn tham khảo bài này:
http://meslab.org/mes/showthread.php?t=3883

Tối ưu hoá nói chung hoàn toàn áp dụng các lý thuyết phân tích như thông thường. Ví dụ như để tính toán kết cấu hoặc các quá trình cụ thể nào đó, ta áp dụng các lý thuyết liên quan để tính toán. Sau đó, ta đặt ra các tình huống hoặc theo thuật ngữ là thay đổi các điều kiện biên và tính toán lại theo những điều kiện đã thay đổi đó, việc này có thể phải làm rất nhiều lần để có được phương án tối ưu mà ta cần.

Chương trình tối ưu hoá cũng hoạt động đúng với những nguyên tắc như vậy, nó đưa ra các phương án khác nhau theo yêu cầu của ta và tính toán từng phương án theo đúng như các bài toán kỹ thuật thông thường, rồi chọn lấy phương án hay nhất theo tiêu chí mà ta đã xác định. Thực chất đó là quá trình tự động hoá tính toán rất nhiều bài toán tương tự để hội tụ về kết quả mà ta mong muốn.

Ví dụ ta có một kết cấu chịu lực, trước hết ta đặt các điều kiện biên gồm mô hình hình học và mô hình vật liệu, các ràng buộc, tải trọng, rồi yêu cầu chương trình phân tích một cách thông thường. Sau khi đã có kết quả sơ bộ, ta yêu cầu chương trình thay đổi các yếu tố nào đó (đặc điểm hình học hoặc cơ tính vật liệu...) trong một phạm vi có định hướng, nhằm đạt được mục đích cụ thể: nhẹ nhất, hay gọn nhất, hoặc tương đối nhẹ và tương đối nhỏ gọn (thường thì gọn lại không nhẹ và ngược lại). Thế là chương trình sẽ thay đổi các giá trị mà ta cho phép để tính từng bài toán một, rồi so sánh các kết quả và đề xuất giải pháp tốt nhất theo yêu cầu của ta.

Đó, tối ưu hoá của CW chỉ có như vậy thôi! Còn về cơ sở lý thuyết phân tích và tính toán nói chung của CW thì cậu tham khảo thêm các bài viết trên, cũng trong topic này.
 
T

tiennguyen10286

Thanks! bác DCL, thật ra về việc sử dụng modul _ optimization trong Cosmos thì em cũng đã nghiên cứu qua. Nhưng ngặt nổi, thầy hướng dẫn đòi em phải bổ sung cơ sở lý thuyết tối ưu hóa mà Cosmos đã dùng. Như Anys giậy, trong phần help của nó có cả phần Theory (cơ sở lý thuyết). Nhưng Cosmos lại không có. Bùn thật! Nhưng dù sao em cũng cám ơn bác DCL.
Ah! Nhân tiện, bác cho em hỏi, em sử dụng modul droptest (thí nghiệm rơi tự do) của 1 mô hình chữ nhật được bo tròn các cạnh, 1 mặt góc gữa 2 cạnh chữ nhật là mặt va chạm với nền cứng. Sau khi đã biết kết quả ứng suất, em muốn tối ưu hóa cho mô hình, nhưng trong modul _ optimization lại không cho phép liên hệ với droptest, mà nó chỉ cho liên hệ với static, buckling... Em muốn hỏi là để tối ưu hóa cho trường hợp này, khi chuyển sang mô hình tính static thì em phải đặt điều kiện biên và lực như thế nào thì sẽ tương tự với kết quả tính ứng suất trong droptest. Em đã thử cho mô hình chịu một lực trọng trường rất lớn và ngàm ở 1 mặt góc giữa 2 cạnh hình chữ nhật, để cho ra kết quả ứng suẩt gần giống như trong lúc tính droptest. Em làm như giậy có đúng ko?
 

DCL

<b>Hội đồng Cố vấn</b>
Author
@Tiennguyen,

Như bài trên tớ đã trình bày, CW tự động tính một bài toán theo các điều kiện biên có các giá trị khác nhau để lựa chọn giải pháp thích hợp nhất theo yêu cầu. Do đó, tớ không hiểu "lý thuyết tối ưu" mà cậu đề cập nghĩa là gì. Cậu thử xem phần lý thuyết đó của Ansys xem sao, các phần mềm này đều dùng chung cơ sở lý thuyết mà thôi.

Bài toán Droptest không thể chuyển sang Static để tính toán mà mong có kết quả tin cậy được, do các giả thuyết của hai loại bài toán này khác nhau. Các bài toán Static giả thiết lực tác dụng chậm và tăng dần đều cho đến khi đạt cực trị và mô hình chịu tải biến dạng không đáng kể. Bài toán Droptest thì ngược lại, lực tăng ngay đến cực trị và mô hình bị biến dạng đến mức phá hủy.

Để tìm kết quả tối ưu của Droptest, cậu cứ làm như bình thường, nhưng đặt các giá trị biên khác nhau rồi chọn trong số đó giải pháp tốt nhất. Việc đặt các giá trị biên như thế nào hoàn toàn do đầu bài nêu ra, hoặc do đích cần đến. Vì cậu không nêu cụ thể, nên tớ không trả lời được.

Ví dụ thả một khối hộp chữ nhật với các cạnh bo tròn xuống nền phẳng cứng từ độ cao cụ thể, ta có thể cần tối ưu hóa theo các hướng sau:

1. Với vật liệu xác định (không được thay đổi cơ tính) thì với bán kính nào vừa đủ để không bị sứt vỡ khối hộp nếu nó rơi từ độ cao xác định xuống? Với bài toán này, cậu chỉ được phép thay đổi bán kính góc lượn mà thôi. Tất nhiên là với mỗi loại vật liệu, cậu sẽ tìm được một giá trị bán kính nhỏ nhất đủ để mô hình không bị phá hủy. Ngược lại, với một bán kính xác định thì vật đó chỉ chịu được nếu rơi xuống từ độ cao bao nhiêu...

2. Với hình dạng xác định và chiều cao rới xác định, tìm loại vật liệu chịu đựng được cú rớt đó. Với đề bài thế này, cậu chỉ được phép thay đổi vật liệu để giải và tìm ra đáp án.

Theo tớ thì như vậy, cũng có thể tớ không am hiểu lĩnh vực này sâu nên không giúp cậu hơn được.
 
T

tiennguyen10286

Thanks! Bác DCL. Những ý kiến và lời khuyên của bác thật hữu ích. Đúng như bác đã nói, sau khi em chuyển qua mô hình static, tối ưu xong và chuyển qua test lại với droptest thì kết quả hoàn hoàn khác.
Thật sự, em phải công nhận rằng: bác DCL có một kiến thức vể đàn hồi ứng dụng và phương pháp phần tử hữu hạn thật đáng nể. Em rất thích những câu trả lời của bác.
Còn những gì bác đã làm cho diễn đàn thì khiến em thật sự xấu hổ, vì từ lúc tham gia diễn đàn tới giờ vẫn chưa đóng gp1 cho diễn đàn tí nào cả cho diễn đàn một tí nào cả.
Em thật sự rất cảm kích trước những jì mà bác DCL đã làm cho diễn đàn. Có lẻ, sau khi bảo vệ luận văn thành công, em sẽ làm một vài tutorials về Solidworks, Cosmos và SolidCAM để đóng góp cho diễn đàn của mình ngày càng phát triển.
Một lần nữa, em xin cảm ơn Bác DCL rất nhiều!
 

DCL

<b>Hội đồng Cố vấn</b>
Author
Em thật sự rất cảm kích trước những jì mà bác DCL đã làm cho diễn đàn. Có lẻ, sau khi bảo vệ luận văn thành công, em sẽ làm một vài tutorials về Solidworks, Cosmos và SolidCAM để đóng góp cho diễn đàn của mình ngày càng phát triển.
Một lần nữa, em xin cảm ơn Bác DCL rất nhiều!
Hay quá, nhưng trước hết, cậu hãy tập trung để chuẩn bị cho việc bảo vệ luận án thành công mỹ mãn. Sau đó, bớt chút thời gian viết bài cho diễn đàn nhé.
 
Top