Một số khái niệm cơ bản cần ghi nhớ khi bắt đầu học về CAE
1. Ứng suất (Stress):
- Ứng suất gây bởi nội lực để chống lại tác động của ngoại lực lên vật (Internal Force resistance to external Force). Hay nói một cách đơn giản hơn là lực trên một đơn vị diện tích (Stress = F/A).
- Ứng suất khác với Áp Suất (P) ở chỗ nào khi mà chúng cùng đơn vị N/mm2. Ứng suất là nội lực còn Áp suất là ngoại lực.
- Đơn vị: Theo hệ SI đơn vị của ứng suất là N/m2. Nhưng thực tế tính toán CAE thì kết quả khá nhỏ nên người ta hay sử dụng đơn vị N/mm2 (Mpa, Mega Pascal) hơn.
1Pa = 10e-6 N/mm2
1 MPa = 1 N/mm2.
1 Bar = 0.1 N/mm2
1 ksi = 6.895 N/mm2
* Lưu ý: trong bài toán phân tích tuyến tính tĩnh thì ứng suất không phụ thuộc vào vật liệu mà chỉ phụ thuộc vào dạng hình học vì Stress = Force per unit Area.
2. Có bao nhiêu loại ứng suất?
Vì ứng suất tác động lên bề mặt (area) nên có 3 khả năng xảy ra với ứng suất
Nhưng thực tế trong kỹ thuật thì chỉ có 2 loại:
- Normal Stress (ứng suất pháp): Phương tác dụng vuông góc với mặt cắt làm kéo dài hoặc nén.
- Shear Stress (ứng suất trượt) : Phương song song với mặt cắt ngang, làm cho vật bị thay đổi hình dạng - Distortion. Kết quả là gây biến dạng góc.
Còn các khái niệm ứng suất khác mà chúng ta hay nghe như Bending, Torsion, Tension, Max. Principle, VonMises chỉ là hàm của ứng suất pháp và ứng suất trượt.
3. Các ứng suất nào hay được sử dụng trong các phần mềm FEA (Post Processor):
- Mặc định hầu hết các modun Post-Processor của các phần mềm đều xuất ra VonMises Stress và Max Principal Stress (Không phải PRINCIPLE)
=> Câu hỏi đặt ra là sử dụng loại ứng suất nào để kiểm nghiệm độ bền?
+ Max. Principle Stress: giá trị ứng suất lớn nhất của các ứng suất pháp. => thường được sử dụng cho các vật liệu giòn (brittle material) như các chi tiết đúc (hộp số)
+ VonMises: dựa trên công thức của năng lượng biến dạng hay năng lượng biến dạng trượt (Shear strain energy). => áp dụng cho các vật liệu dẻo, các bộ phận làm bằng thép hoặc nhôm
1. Ứng suất (Stress):
- Ứng suất gây bởi nội lực để chống lại tác động của ngoại lực lên vật (Internal Force resistance to external Force). Hay nói một cách đơn giản hơn là lực trên một đơn vị diện tích (Stress = F/A).
- Ứng suất khác với Áp Suất (P) ở chỗ nào khi mà chúng cùng đơn vị N/mm2. Ứng suất là nội lực còn Áp suất là ngoại lực.
- Đơn vị: Theo hệ SI đơn vị của ứng suất là N/m2. Nhưng thực tế tính toán CAE thì kết quả khá nhỏ nên người ta hay sử dụng đơn vị N/mm2 (Mpa, Mega Pascal) hơn.
1Pa = 10e-6 N/mm2
1 MPa = 1 N/mm2.
1 Bar = 0.1 N/mm2
1 ksi = 6.895 N/mm2
* Lưu ý: trong bài toán phân tích tuyến tính tĩnh thì ứng suất không phụ thuộc vào vật liệu mà chỉ phụ thuộc vào dạng hình học vì Stress = Force per unit Area.
2. Có bao nhiêu loại ứng suất?
Vì ứng suất tác động lên bề mặt (area) nên có 3 khả năng xảy ra với ứng suất
Nhưng thực tế trong kỹ thuật thì chỉ có 2 loại:
- Normal Stress (ứng suất pháp): Phương tác dụng vuông góc với mặt cắt làm kéo dài hoặc nén.
- Shear Stress (ứng suất trượt) : Phương song song với mặt cắt ngang, làm cho vật bị thay đổi hình dạng - Distortion. Kết quả là gây biến dạng góc.
Còn các khái niệm ứng suất khác mà chúng ta hay nghe như Bending, Torsion, Tension, Max. Principle, VonMises chỉ là hàm của ứng suất pháp và ứng suất trượt.
3. Các ứng suất nào hay được sử dụng trong các phần mềm FEA (Post Processor):
- Mặc định hầu hết các modun Post-Processor của các phần mềm đều xuất ra VonMises Stress và Max Principal Stress (Không phải PRINCIPLE)
=> Câu hỏi đặt ra là sử dụng loại ứng suất nào để kiểm nghiệm độ bền?
+ Max. Principle Stress: giá trị ứng suất lớn nhất của các ứng suất pháp. => thường được sử dụng cho các vật liệu giòn (brittle material) như các chi tiết đúc (hộp số)
+ VonMises: dựa trên công thức của năng lượng biến dạng hay năng lượng biến dạng trượt (Shear strain energy). => áp dụng cho các vật liệu dẻo, các bộ phận làm bằng thép hoặc nhôm
Last edited: