BLOG Mô phỏng và Thiết kế, CAD/CAE, Engineering

Pathétique

Active Member
#21
Ðề: Blog mô phỏng và thiết kế

[Entry 11] Học ngoại ngữ (P3)

Trong phần này, mình sẽ nói về phương pháp học ngoại ngữ, từ góc nhìn của người dạy, và cho các bạn không phải năng khiếu đặc biệt.


Chắc chắn tìm google sẽ ra rất nhiều phương pháp học, bản thân mình cũng đã đọc vài cuốn sách về phương pháp sư phạm cho ngoại ngữ, vì mình đi dạy và học sinh thì không em nào giống em nào về năng lực, trình độ, hoàn cảnh, tính cách..., tổ hợp tất cả những yếu tố đó thì mỗi học sinh là 1 bài toán khác nhau, và nhiệm vụ của người dạy là tìm cách giải phù hợp và nhanh nhất cho bài toán ấy.


Phương pháp dạy và học ngoại ngữ thì nhiều, nhưng mình thấy một điểm chung là phải xác định một mục tiêu cụ thể, là một chứng chỉ hoặc bằng có giá trị quốc tế (toefl, ielts, toeic, bulats đối với tiếng Anh, DELF, TCF đối với tiếng Pháp...). Không nên học các lớp giao tiếp, vì học xong 1 tháng mà không dùng là bạn quên hết, và bạn cũng không biết mình đang ở cấp độ nào, vì chẳng có chứng chỉ nào chứng nhận cho trình độ của bạn. Ngược lại, khi bạn đã thi được chứng chỉ có uy tín nào đó, sau đó vài năm bạn không nói ngoại ngữ đó, thì bạn vẫn luôn tự tin và luôn cảm giác mình ở trình độ đó, điều này không phải là ảo tưởng sức mạnh, mà thực tế là bạn có thể lấy lại phong độ rất nhanh.


Nếu đã nắm chắc ngữ pháp, trong 4 kĩ năng nghe nói đọc viết, bạn nên bắt đầu từ đọc và nghe (hơn nữa 2 kĩ năng này cũng đủ thi 1 chứng chỉ toeic tương ứng rồi), nhất là đọc, kĩ năng này sẽ giúp bạn cải thiện những kĩ năng còn lại, sau này bạn cũng đọc là nhiều nhất. Các bạn học sinh lớp 8, mới bắt đầu làm quen với các kì thi chứng chỉ, thường hay nói với mình là bị gặp khó khăn trong đọc hiểu vì khi thấy không hiểu vài từ thì cảm giác không hiểu được cả bài và fail. Những ngày sau đó mình cho các bạn đọc bài dài hơn, nhiều từ không biết hơn, và rồi các bạn quen dần với việc đó. Dĩ nhiên sau khi làm xong mỗi bài thì dò hết các từ mới ra và tra từ điển rồi học. Hôm sau gặp lại những từ mới đó vẫn không nhớ mình lại nhắc cho các bạn nghĩa của từ đó, học sinh giỏi thì nhắc 3 lần là nhớ, mà học sinh kém thì nhắc 10 lần cũng ghi được vào đầu, quan trọng là kiên nhẫn thôi, đến lần thứ 11 thì học sinh của mình nhìn từ đó và nhại lại theo câu nhắc vở của mình luôn ! Nước Anh, nước Mỹ, nước Pháp, Nga, Tàu, Nhật, Hàn..., nước nào cũng có những người rất kém, thậm chí thiểu năng về học hành (learning disability), nhưng cả đất nước đó vẫn nói được ngôn ngữ của họ, cho nên không phải cứ thông minh hay năng khiếu mới học được, mà điều quan trọng là cách học thôi.


Mỗi chứng chỉ đều có rất nhiều sách luyện, chăm chỉ làm practise tests các bạn sẽ tiến bộ rất nhanh, phát triển đều các kĩ năng và có nền tảng chắc cho việc phát triển sau này. Ngoại ngữ chỉ là công cụ, giống như mấy phần mềm CAD (solidworks, inventor...), rất dễ nên bạn cần giải quyết sớm, tốt nhất là khi đang là sinh viên.
 

Đặt mua Tài liệu Thiết kế & Phát triển sản phẩm với giá ưu đãi

Pathétique

Active Member
#22
Ðề: Blog mô phỏng và thiết kế

[Entry 12] Tiềm năng của Big Data đối với Cách mạng hóa sản xuất

Entry này bắt đầu loạt bài của mình về Big Data

Một trong những biểu tượng của văn minh nhân loại, hay được làm thành mô hình thu nhỏ và bán làm quà lưu niệm ở các địa điểm du lịch tại Rome (Ý) là các chân đế (pillar), hay là các cột trụ trong các công trình xây dựng vĩ đại từ thời Hy-La.

Trải qua một khoảng thời gian cả ngàn năm, khoa học được xây dựng trên hai chân đế : lý thuyết và thực nghiệm.

Cho đến thế kỉ trước, nhân loại mới tiếp cận với "Imitation game", cũng là chân đế thứ ba của khoa học : Mô phỏng

Mỗi chân đế đều tự nó góp phần tạo dựng những thành tựu quan trọng của khoa học công nghệ, những nội dụng này - từ những phương pháp tiếp cận, giải quyết khác nhau và độc lập - cross check kết quả, bổ sung cho nhau và advance thêm những bước tiến mới.

Chỉ từ cuối thế kỉ trước đến đầu thế kỉ này, nhân loại đã xây dựng thêm một chân đế thứ tư nữa cho khoa học : Big Data

Những nguyên liệu và công cụ để xây dựng Big Data thực sự trở thành pillar thứ 4 này là IoT (Internet of Things) và AI (Artificial Intelligence).

Trước khi tìm hiểu sâu về mặt khoa học của những khái niệm mới này, ta hãy xem ảnh hưởng của Big Data và thế giới đang nhìn nhận, đón nhận cuộc cách mạng mới này, đầu tư và sử dụng các nguồn lực như thế nào, trong phạm vi một lĩnh vực rất phổ biến : Manufacturing

http://www.forbes.com/sites/louisco...cturing[/MEDIA]-is-within-reach/#66ac1c214e9e
 
#23
Ðề: Blog mô phỏng và thiết kế

Topic quá hữu ích, nhờ blog này em biết thêm nhiều cách mô phỏng mới
 
#24
Ðề: BLOG Mô phỏng và Thiết kế, CAD/CAE, Engineering

Em có theo dõi các bài viết của anh một thời gian ngắn gần đây và thấy a rất tâm huyết và giỏi về CAE ạ. Em đang học ở BKHN mà thấy các thầy bây giờ ms chuyển hướng và cũng bắt đầu nghiên cứu CAE nhưng ở quy mô rất nhỏ thôi ạ. Em cũng có tham khảo ý kiến của các anh ra trường rồi đang đi làm, em "cảm thấy" các anh ấy dù cũng chia lưới và mô phỏng các thứ nhưng nắm về PTHH thì ko chắc và thực tế giảng dạy ở trường cũng k làm cho sinh viên chắc được vì ở trường chỉ là vẽ 3d, mesh, đặt lực r thầy cũng chữa qua qua. Em thấy hướng CAE thực sự hay và cũng muốn tìm hiểu sớm, anh có thể định hướng hộ e xem là nếu sau này muốn làm về CAE thì cần trang bị những kiến thức cơ bản và kỹ năng phần mềm gì ngay khi còn là sinh viên không ạ. Em và nhiều bạn BK hy vọng được anh cho lời khuyên ạ. Vì những môn tín chỉ ở trường bây giờ thực sự là rất " đóng gói" và "học vẹt 1 vài công thức" là sẽ điểm cao những môn như SBVL, Cơ học kỹ thuật,...nên bọn e vẫn thấy còn hổng rất nhiều ạ. Em cảm ơn a trước ạ
 

Pathétique

Active Member
#25
Ðề: BLOG Mô phỏng và Thiết kế, CAD/CAE, Engineering

Em có theo dõi các bài viết của anh một thời gian ngắn gần đây và thấy a rất tâm huyết và giỏi về CAE ạ. Em đang học ở BKHN mà thấy các thầy bây giờ ms chuyển hướng và cũng bắt đầu nghiên cứu CAE nhưng ở quy mô rất nhỏ thôi ạ. Em cũng có tham khảo ý kiến của các anh ra trường rồi đang đi làm, em "cảm thấy" các anh ấy dù cũng chia lưới và mô phỏng các thứ nhưng nắm về PTHH thì ko chắc và thực tế giảng dạy ở trường cũng k làm cho sinh viên chắc được vì ở trường chỉ là vẽ 3d, mesh, đặt lực r thầy cũng chữa qua qua. Em thấy hướng CAE thực sự hay và cũng muốn tìm hiểu sớm, anh có thể định hướng hộ e xem là nếu sau này muốn làm về CAE thì cần trang bị những kiến thức cơ bản và kỹ năng phần mềm gì ngay khi còn là sinh viên không ạ. Em và nhiều bạn BK hy vọng được anh cho lời khuyên ạ. Vì những môn tín chỉ ở trường bây giờ thực sự là rất " đóng gói" và "học vẹt 1 vài công thức" là sẽ điểm cao những môn như SBVL, Cơ học kỹ thuật,...nên bọn e vẫn thấy còn hổng rất nhiều ạ. Em cảm ơn a trước ạ

Theo mình nghĩ thì nhiều bạn học thấy khó hiểu hoặc bị rối là do cách dạy thôi, chứ phương pháp phần tử hữu hạn (FEM) ở mức độ engineering rất đơn giản. FEM là một phương pháp giải phương trình, giống như các phương pháp giải phương trình khác học hồi phổ thông, mình nghĩ nên dạy FEM như là môn toán, hơn là môn cơ khí hay CAE thì sẽ dễ hiểu hơn.

Để đơn giản hóa và dễ hiểu thì các course trên lớp bạn identify xem nó là phần nào trong các bước của FEM. Cụ thể như sau (mình diễn xuôi nên hơi quá chi tiết và nhiều items rất hiển nhiên nhưng để cho tất cả các bạn cùng hiểu, các bạn nào giỏi thì không cần đọc hết) :

- Với mỗi bài toán thầy giải mẫu hoặc bạn giải theo, dù nó là bài toán kết cấu kéo nén uốn xoắn..., tìm xem hệ phương trình và điều kiện biên của nó là gì. FEM là phương pháp giải phương trình, nên phải biết phương trình mình đang giải là phương trình gì ! Cũng vậy, khi lập mô hình trên các phần mềm CAE, thì nên xem mô hình đó là các phương trình nào. Các dữ liệu bạn nhập vào (mesh, tính chất vật liệu, lực...) là các giá trị của các thông số, chứ không phải phương trình mà bạn đang giải.

- Sau khi xác định được hệ phương trình, thì xác định các biến trong phương trình đó (chuyển vị, nhiệt độ...)

- Xác định xem các biến x này được thay bằng dạng xấp xỉ x_approx nào. Phương pháp số (numerical method) khác với phương pháp chính xác (analytical method) ở chỗ trong analytical method thì biến được giữ nguyên (x vẫn là x), trong khi trong numerical method thì x được thay bằng dạng xấp xỉ (khai triển taylor-young, xấp xỉ theo đạo hàm, tích phân...). Dạng xấp xỉ này sẽ quy định dạng hình học của phần tử (tetra, hex, quad...), khi bạn làm mô hình trên máy tính bạn sẽ biết mình đang làm bước nào trong việc giải phương trình cần giải.

- Xác định xem dạng xấp xỉ x_approx được thay vào phương trình ban đầu, hay 1 dạng khác tương đương với phương trình ban đầu. Trong FEM, không thể thay x_approx vào phương trình ban đầu được vì nó sẽ cho ra hệ phương trình vô nghĩa, nên bạn phải biến đổi phương trình ban đầu này về 1 dạng khác gọi là weak form. Bạn xem các bước làm sao để tìm ra weak form.

- Sau khi thay x_approx vào weak form thì ra phương trình nào, làm sao để giải phương trình đó. Trong bước này gồm phương pháp tích phân số

Tất cả chỉ đơn giản vậy thôi, bạn tự đặt ra các câu hỏi xung quanh các bước trên, thì sẽ ra vấn đề là mình cần học gì đọc gì trên lớp và trong sách.

Nền tảng của FEM là giải tích số, tuy nhiên như mình nói, ở mức độ engineering bạn không cần phải học và tìm hiểu sâu về toán vì rất khó. Các kiến thức cơ bản chỉ dừng ở mức độ giải tích hàm 1 biến (chẳng hạn để tìm weak form thì bạn cần tích phân từng phần như hồi học lớp 12) và đại số tuyến tính, rất cơ bản thôi, và chỉ dùng để hiểu FEM thôi, chứ sau này làm project thì không cần những kiến thức toán này. Các môn sức bền VL và lý thuyết đàn hồi, cơ học vật liệu rắn, truyền nhiệt... rất quan trọng, vì sau khi làm mô phỏng thì cần đánh giá kết quả cũng như mô hình.

Còn đi làm thì những khó khăn nằm ở các vấn đề khác. Làm một mô hình dùng được trong thực tế khác xa với những mô hình ví dụ hay dùng trong dạy và học. Phần lớn mô hình chỉ được làm ra cho chạy được và dừng ở đó, nhưng khi làm project thì tất cả các bước từ nhập dữ liệu cho đến hậu xử lý, viết code và báo cáo đều phải theo chuẩn, và kết quả phải đảm bảo đúng. Mình tính qua chi phí một mô hình phổ biến như sau : mỗi ngày làm việc khách hàng trả cho bạn 800-1200 euros tùy trình độ, một mô hình trung bình bạn làm trong 14-21 ngày. Sau khi xong mô hình, để thương mại hóa, mô hình của bạn cần được kiểm định, chi phí này khoảng 30000 - 50000 euros, họ kiểm tra toàn bộ mô hình của bạn từ bước nhập dữ liệu, code theo chuẩn ISO, cho đến so sánh đánh giá kết quả mô phỏng so với thực tế hoặc lý thuyết, và họ làm lại chính mô hình của bạn trên phần mềm đó hoặc phần mềm khác của họ. Cả công ty nơi bạn làm việc và khách hàng của bạn không thể trả chừng đó tiền để bạn làm những việc ai cũng làm được, chẳng hạn chỉ để lập trình ra một mô hình chạy được, vì khách hàng của bạn cũng là các cty có những kĩ sư mô phỏng rất giỏi và họ trả tiền cho bạn chính vì họ không thể làm được !

Để học tốt nhất FEM và phần mềm thì mình khuyên bạn nên làm project nào đó ở trường hoặc dạng thực tập, tất cả các kĩ năng và kiến thức cần thiết (scripting, xử lý dữ liệu, thống kê DOE, các phần mềm hỗ trợ pre và post-processing...) sẽ đặt ra rất nhanh và bạn biết cần phải học và làm gì. Trong những entry sau mình cũng sẽ nói dần về những points ấy.
 
Last edited:

Pathétique

Active Member
#26
Ðề: BLOG Mô phỏng và Thiết kế, CAD/CAE, Engineering

[Entry 13] Giới thiệu về mô hình hóa Contact

Một trong những challenges chính trong ngành mô phỏng là Contact. Trước đây mình dùng Cast3m, việc xử lý Contact rất thủ công, đi kèm với khá nhiều code development, mỗi bài toán có contact là một vấn đề lớn. Cũng vì vậy mà trên trang chủ của Cast3m luôn để 2 hình kết quả mô phỏng bài toán bánh răng và bài toán dây xoắn để minh họa cho khả năng của phần mềm.
http://www-cast3m.cea.fr/


Cách mô hình hóa đơn giản nhất là tạo lưới giữa 2 bề mặt contact với nhau và affect các tính chất cho lưới này. Bài toán nhanh chóng phực tạp và khó hơn rất nhiều với các trường hợp contact
-beam, self-contact và vertex-to-surface contact (được implant vào version mới nhất abaqus 2016).


Hôm qua mình gọi điện cho bên Solidworks để đăng kí học phần mềm Solidworks Flows cho năm sau, sau khi giới thiệu, trao đổi loanh quanh về công việc, câu hỏi của họ làm mình bất ngờ nhất là cần dùng gì ở các phần mềm khác mà không dùng Solidworks Simulation ! Dù biết là Solidworks Simulation cũng rất tốt (chính vì tốt nên mình mới đề nghị mua và dùng từ mấy năm nay trong service) nhưng mình không nghĩ sẽ dùng để thay thế Abaqus hay Marc, mình rất lúng túng để nghĩ trả lời làm sao cho họ đỡ mất lòng. Tuy nhiên thì không chỉ riêng solidworks simulation mà tất cả các phần mềm khác đều vậy, bạn luôn thấy họ mô phỏng được rất nhiều, tưởng như là được tất cả, cho đến khi bạn dùng phần mềm đó cho 1 bài toán đơn giản hơn mà bạn đang gặp, chỉ thay đổi 1 chút cho với bài mẫu, và tất cả rắc rối bắt đầu từ đó.


Serie bài giảng sau của Solidworks tổng quan cơ bản về thực hành Contact modeling, nguyên tắc và ứng dụng gần như nhau đối với các phần mềm :
https://youtu.be/Fa1uxmU2OHM
https://youtu.be/JoreYL2l4No
https://youtu.be/Clh1BJIO-gg

Course sau (trường mỏ Paris) trình bày lý thuyết và implementation sử dụng trong Contact modeling, bao gồm hầu hết các thuật toán dùng trong các phần mềm :
http://mms2.ensmp.fr/msi_paris/transparents/Vladislav_Yastrebov/CompContactMech_Yastrebov.pdf
 
#27
Ðề: BLOG Mô phỏng và Thiết kế, CAD/CAE, Engineering

[Entry 13] Giới thiệu về mô hình hóa Contact

Một trong những challenges chính trong ngành mô phỏng là Contact. Trước đây mình dùng Cast3m, việc xử lý Contact rất thủ công, đi kèm với khá nhiều code development, mỗi bài toán có contact là một vấn đề lớn. Cũng vì vậy mà trên trang chủ của Cast3m luôn để 2 hình kết quả mô phỏng bài toán bánh răng và bài toán dây xoắn để minh họa cho khả năng của phần mềm.
http://www-cast3m.cea.fr/


Cách mô hình hóa đơn giản nhất là tạo lưới giữa 2 bề mặt contact với nhau và affect các tính chất cho lưới này. Bài toán nhanh chóng phực tạp và khó hơn rất nhiều với các trường hợp contact
-beam, self-contact và vertex-to-surface contact (được implant vào version mới nhất abaqus 2016).


Hôm qua mình gọi điện cho bên Solidworks để đăng kí học phần mềm Solidworks Flows cho năm sau, sau khi giới thiệu, trao đổi loanh quanh về công việc, câu hỏi của họ làm mình bất ngờ nhất là cần dùng gì ở các phần mềm khác mà không dùng Solidworks Simulation ! Dù biết là Solidworks Simulation cũng rất tốt (chính vì tốt nên mình mới đề nghị mua và dùng từ mấy năm nay trong service) nhưng mình không nghĩ sẽ dùng để thay thế Abaqus hay Marc, mình rất lúng túng để nghĩ trả lời làm sao cho họ đỡ mất lòng. Tuy nhiên thì không chỉ riêng solidworks simulation mà tất cả các phần mềm khác đều vậy, bạn luôn thấy họ mô phỏng được rất nhiều, tưởng như là được tất cả, cho đến khi bạn dùng phần mềm đó cho 1 bài toán đơn giản hơn mà bạn đang gặp, chỉ thay đổi 1 chút cho với bài mẫu, và tất cả rắc rối bắt đầu từ đó.


Serie bài giảng sau của Solidworks tổng quan cơ bản về thực hành Contact modeling, nguyên tắc và ứng dụng gần như nhau đối với các phần mềm :
https://youtu.be/Fa1uxmU2OHM
https://youtu.be/JoreYL2l4No
https://youtu.be/Clh1BJIO-gg

Course sau (trường mỏ Paris) trình bày lý thuyết và implementation sử dụng trong Contact modeling, bao gồm hầu hết các thuật toán dùng trong các phần mềm :
http://mms2.ensmp.fr/msi_paris/transparents/Vladislav_Yastrebov/CompContactMech_Yastrebov.pdf
Em đang làm bài tập môn ứng dụng phần tử hữu hạn, tấm vỏ điện thoại nhựa em dùng mô hình shell, nhưng trên đó có một số chi tiết để lắp với thân em dùng phần tử solid, giống như điện thoại vỏ nhựa mà tháo được nắp lưng đấy a.

Phần mềm chia lưới 2 phần riêng biệt chứ không kết nối với nhau, em dùng contact bond trong ansys thì chỗ contact lưới có cần mịn không a?

Khi thiết lập contact, có cần phai khoanh vùng để giảm số lượng phần tử được thiết lập contact, tăng được tốc độ tính toán không


Sau khi lắp vào thì các chỗ ngàm liên kết vẫn còn dự ứng lực, để lúc rơi nó bung ra thành từng bộ phận, em thử dùng kiểu bài toán interference fit analysis không biết có hợp không. (sử dụng augmented lagrange contact fomulation)

Với cả khi shell contact với solid có cần tính tới độ dày shell không a, mô hình của em lưới shell với solid ở nhưng vùng cong hơi xuyên vào nhau có ảnh hưởng nhiều không a?
 

Pathétique

Active Member
#28
Ðề: BLOG Mô phỏng và Thiết kế, CAD/CAE, Engineering

Em đang làm bài tập môn ứng dụng phần tử hữu hạn, tấm vỏ điện thoại nhựa em dùng mô hình shell, nhưng trên đó có một số chi tiết để lắp với thân em dùng phần tử solid, giống như điện thoại vỏ nhựa mà tháo được nắp lưng đấy a.

Phần mềm chia lưới 2 phần riêng biệt chứ không kết nối với nhau, em dùng contact bond trong ansys thì chỗ contact lưới có cần mịn không a?

Khi thiết lập contact, có cần phai khoanh vùng để giảm số lượng phần tử được thiết lập contact, tăng được tốc độ tính toán không


Sau khi lắp vào thì các chỗ ngàm liên kết vẫn còn dự ứng lực, để lúc rơi nó bung ra thành từng bộ phận, em thử dùng kiểu bài toán interference fit analysis không biết có hợp không. (sử dụng augmented lagrange contact fomulation)

Với cả khi shell contact với solid có cần tính tới độ dày shell không a, mô hình của em lưới shell với solid ở nhưng vùng cong hơi xuyên vào nhau có ảnh hưởng nhiều không a?
Drop test là subject rất phổ biến nhưng phần lớn mô hình làm hoành tráng chứ không dùng được.

Một vài lưu ý khi làm mô hình cho bài toán này (điện thoại, chuột máy tính...) :

Chọn phần tử : với dạng phức tạp, tiêu biểu nhất là chọn C3D10M (phần tử tet modified), ngoài ra phần tử C3D8R cũng được dùng khi có thể vì kết quả ra chính xác như Tet nhưng tiết kiệm chi phí tính toán. Trên hết tránh C3D4 trong mô phỏng drop test, trong khi nhiều mô hình lại mặc định chọn phần tử này !

Phần tử shell chỉ nên được dùng cho những vùng mà biến dạng chính là bending. Ngoài ra có thể kết hợp dùng phần tử membrane coat phần tử solid để phân tích bề mặt.

Các liên kết có thể được mô hình bằng join elements (phần gắn nắp lưng chẳng hạn), cohesive elements hoặc surface interaction với cohesive behavior (linh kiện điện tử bên trong).

Nếu sử dụng surface interaction thì bắt buộc phải khai báo contact pair. Trừ khi quá nhiều part thì dùng general contact, còn không thì nên khai báo contact pair (viết code python thì rất nhanh vì chỉ cần 2 dòng khai báo vòng lặp).

Shell với solid contact với nhau khó, thường trong các chương trình họ monitor phần interpenetration và cho phép 5%, refine lưới phần contact sẽ giảm interpenetration, nhưng tăng sốt nút lên rất nhiều. Tuy nhiên drop test thì mô hình khá nhỏ, không cần đến shell.
 

umy

Well-Known Member
#29
Ðề: BLOG Mô phỏng và Thiết kế, CAD/CAE, Engineering

Ansys:
Thử chia mạng lưới dùng Shell181 và Solid185 cho vật liệu,
Nơi giao tiếp Target170, contac174 (171, 173 ...), dùng Surf154 để trải lên măt tiếp xúc!
 

Pathétique

Active Member
#30
Ðề: BLOG Mô phỏng và Thiết kế, CAD/CAE, Engineering

Chú umy rất nhiệt tình, chú gửi mình documents liên qua đến problem trên, về Contact modeling trong Ansys. Chú umy hiện là kĩ sư làm việc ở Đức, senior engineer về mô phỏng, đặc biệt code Ansys !

Ansys, chapter 3 Advanced Contact :
https://drive.google.com/open?id=0B3TCQ997X5-6cDhRTUxLeTZXY3M

Ansys contact, penalty vs. Lagrange :
https://drive.google.com/open?id=0B3TCQ997X5-6RDkxeG52VGh5ekk

Techniques for successfully using Ansys contact elements :
https://drive.google.com/open?id=0B3TCQ997X5-6aUItYzBYSlhfUUE

Guidelines for obtaining contact convergence :
https://drive.google.com/open?id=0B3TCQ997X5-6NkxkZlVtT0UxN1k
 

Pathétique

Active Member
#31
Ðề: BLOG Mô phỏng và Thiết kế, CAD/CAE, Engineering

[Entry 14] Sinh viên ngành kĩ sư cần biết những phần mềm nào

Article sau recommend các phần mềm/ngôn ngữ lập trình sinh viên ngành kĩ sư cần biết :
http://www.engineersrule.com/[MEDIA...g-students-n[MEDIA=youtube]e-to[/MEDIA]-know/

1/ Phân tích dữ liệu : Excel, MATLAB, Mathematica
Bao gồm việc thao tác, làm các phép toán, trên dữ liệu (mô phỏng hoặc thí nghiệm), biểu diễn dữ liệu và tối ưu hóa. Excel là phần mềm quen thuộc nhất và dễ dùng nhất. Với những operations cao cấp hơn thì dùng matlab hoặc mathematica, tuy nhiên bản quyền các phần mềm loại này khá đắt, có thể thay thế rất tốt bằng các phần mềm free mà performance gần tương đương (đối với việc phân tích dữ liệu) : scilab, gnuplot...

2/ Không có chương trình nào dùng được cho việc bạn muốn làm, hãy dùng ngôn ngữ lập trình
Có nhiều operation mà các phần mềm không có sẵn, hoặc bạn không muốn mua hoặc cài cả Matlab chỉ để sử dụng tính đạo hàm tìm gradient của nhiệt độ theo 1 đường biên, thì hãy lập trình dùng C, C++, python, awk để tính cái bạn cần. Ngoài ra, rất nhiều subroutine và các chương trình phụ được viết bằng fortran, khi làm chuyên sâu bạn cũng cần ngôn ngữ này.

3/ Thống kê và DOE
DOE (design of experiments) là công cụ đánh giá sensibility theo các thông số trong mô hình của bạn. Chẳng hạn, bạn có một mô hình kéo đàn hồi, thông số của bạn trong mô hình này là Young modulus (E), bạn làm DOE để khảo sát sensibility của mô hình theo E. Nếu bạn tăng E gấp 2 mà chuyển vị giảm 2 lần thì mô hình hợp lý, nhưng nếu tăng E gấp 2 mà chuyển vị tăng gấp 4 thì chắc chắn mô hình của bạn có vấn đề vì không phù hợp về mặt vật lý, có thể bạn sai trong việc thiết lập mô hình (vật liệu, đk biên, load...) hoặc chọn thông số sai cho solver.

Nếu chỉ khảo sát thông số E thì DOE của bạn rất đơn giản, nhưng khi mô hình phức tạp hơn thì bạn có n khá nhiều thông số, mỗi thông số nhận m giá trị, thì bạn không thể chạy hết tổ hợp các bộ thông số, thời gian có thể tính hàng tháng. Các phần mềm thống kê sẽ giúp bạn đưa ra DOE hợp lý với số lượng bộ thông số ít hơn nhiều để chạy mô hình và tính ra kết quả sensibility gồm response surface và đánh giá robutesse của mô hình. Các phần mềm phổ biến là R, Minitab, mFRONTIER.

DOE rất cần thiết khi làm mô hình Finite element, như là bạn tìm tập xác định cho phương trình vậy.

4/ Phần mềm CAD
Solidworks, Inventor, Catia, ProE..., những công cụ quá quen thuộc

5/ CAM and Product Lifecycle Management (PLM)
Ngày xưa mình học nhưng giờ chưa dùng cái nào cả.

6/ Simulation: Finite Element Analysis (FEA) and Computation Fluid Dynamics
Các code mô phỏng có thể phân ra như sau :
- Phần mềm thương mại : Abaqus, Ansys, Comsol Multiphysics, Hyperworks, MSCSoftware (Nastran, Marc, Dytran), LS-Dyna, Star CCM++, etc.
- Phần mềm free : Cast3m, Code_Aster, FEAP, OpenFOAM, FreeFem++, etc.
- Phần mềm chuyên dụng : ESI Group (Pam Crash, Sysweld, ProCast etc.), Orcaflex, Deeplines, Simufact, Solidworks simulation/flow/plastics, etc.

Cuối cùng, article trên còn thiếu phần mềm xử lý hình ảnh, chẳng hạn để quan sát sự hình thành mối hàn trong quá trình operation, hoặc theo dõi chuyển vị trên bề mặt để xuất trường biến dạng... Hiện có nhiều camera tích hợp phần mềm để làm việc này, ngoài ra một công cụ rất hay nữa là ImageJ, phát triển bởi NIH (viện sức khỏe quốc gia Mỹ) được dùng rất phổ biến trong các ngành sinh học (phân tử, tế bào...) và công nghệ sinh học, cũng có thể được dùng trong ngành vật liệu. Các phần mềm matlab, maple, scilab cũng có chức năng tương tự.
 
#32
Ðề: BLOG Mô phỏng và Thiết kế, CAD/CAE, Engineering

E thấy topic Tổng hợp tài liệu về CAE và mô phỏng a làm năm 2012 dừng rồi hả anh :(. Hy vọng a làm 1 entry gợi ý và hướng dẫn về 4 mô hình con hồi đầu a học để bọn e có những bài toán FEM cơ bản để học hỏi theo ạ.
 

Pathétique

Active Member
#33
Ðề: BLOG Mô phỏng và Thiết kế, CAD/CAE, Engineering

E thấy topic Tổng hợp tài liệu về CAE và mô phỏng a làm năm 2012 dừng rồi hả anh :(. Hy vọng a làm 1 entry gợi ý và hướng dẫn về 4 mô hình con hồi đầu a học để bọn e có những bài toán FEM cơ bản để học hỏi theo ạ.
Topic đó trôi đâu rồi ấy, với cái server hồi đó anh up lên anh cũng không nhớ access, em cần tài liệu nào anh gửi em.

Một số courses về FEA đầy đủ và hữu ích (tiện tra cứu) :
- MCE561 của University of Rhode Island, soạn theo "An introduction to the FEM" by Reddy
https://personal.egr.uri.edu/sadd/mce561/mce561.htm

- Finite Element Analysis of Solids and Fluids I and II - MIT ocw by Klaus-Jürgen Bathe
https://ocw.mit.edu/courses/mechani...outube]n-fluids[/MEDIA]-i-fall-2009/index.htm
https://ocw.mit.edu/courses/mechani...ring-2011/l[MEDIA=youtube]ctur-notes[/MEDIA]/

- Optimal design of structure by G. Allaire :
http://www.cmap.polytechnique.fr/~allaire/course_map562.html

- Numerical simulation with Nastran - INSA Toulouse
http://moodle.[MEDIA=youtube]ns-tou...p/37944/mod_resource/content/10/Lecture_1.pdf

- Finite difference, finite element and finite volume methods for PDEs - Imperial College
http://wwwf.imperial.ac.uk/ssherw/spectralhp/papers/HandBook.pdf

- A review of numerical methods for nonlinear PDEs (ASM)
http://www.ams.org/journals/bull/2012-49-04/S0273-0979-2012-01379-4/S0273-0979-2012-01379-4.pdf

Cours ngày xưa mình học trên code Cast3m, đó là những mô hình khá đơn giản nhưng thao tác khá sâu trên code, từ biến dạng lớn, tích hợp heat source thay đổi theo thời gian thông qua operation bức xạ đến mô phỏng vết nứt, thật ra những operations này có sẵn trong nhiều phần mềm, nhưng cast3m là code dùng cho research nên người dùng tự phát triển. Sau này bận nên mình chưa làm trên code khác, cũng vì làm trên abaqus hay phần mềm thương mại thì nhanh lắm. Bạn dùng phần mềm nào ?
 
Last edited:
Lượt thích: Done
#34
Ðề: BLOG Mô phỏng và Thiết kế, CAD/CAE, Engineering

Ở trường thì các thầy em thấy hay dùng Ansys nhưng kiểu vào lab trước là dùng ansys trước, e ms đang tự học FEM vs code vài bài tập đơn giản trên matlab theo sách tiếng Việt thôi ạ. Bây giờ chắc tập trung vào sách với mấy courses a gửi đã ạ. Phần mềm thì chắc để sau ạ. Cuốn An introduction to the FEM" by Reddy a bảo e cũng tải rồi nhưng chắc dịch được cx mất kha khá thời gian ạ. E thấy quyển Practical Finite Element Analysis cũng được nhiều anh giới thiệu mà kb mọi người đã có link tải hết chưa
 

Pathétique

Active Member
#35
Ðề: BLOG Mô phỏng và Thiết kế, CAD/CAE, Engineering

Ở trường thì các thầy em thấy hay dùng Ansys nhưng kiểu vào lab trước là dùng ansys trước, e ms đang tự học FEM vs code vài bài tập đơn giản trên matlab theo sách tiếng Việt thôi ạ. Bây giờ chắc tập trung vào sách với mấy courses a gửi đã ạ. Phần mềm thì chắc để sau ạ. Cuốn An introduction to the FEM" by Reddy a bảo e cũng tải rồi nhưng chắc dịch được cx mất kha khá thời gian ạ. E thấy quyển Practical Finite Element Analysis cũng được nhiều anh giới thiệu mà kb mọi người đã có link tải hết chưa
Mấy cuốn anh list ở trên để đọc và tra cứu về FEM và phương pháp số thôi, không nên đọc quá nhiều, mất nhiều thời gian để hiểu mà không ứng dụng được nhiều.

Em thực hành trên matlab cũng tốt, nhưng nên làm thẳng trên 1 code chuyên dùng. Nhắn message cho anh, anh gửi em rất nhiều sách làm FE trên matlab, anh hay soạn đề tài thực tập cho các bạn sinh viên bên khoa toán, bên ấy chủ yếu dùng matlab nên thấy sách là anh lấy về tham khảo.

Đọc sách tiếng Anh thì không nên dịch, vì không thì không còn thời gian đọc. Nhưng nói chung là em không nên đọc quá nhiều, chỉ nắm và hiểu phương pháp, sau đó tốt nhất là tìm 1 project nào đó để làm và từ đó sẽ nắm được tất cả mọi thứ.
 

umy

Well-Known Member
#36
Ðề: BLOG Mô phỏng và Thiết kế, CAD/CAE, Engineering

Xin phép được phép chen vào Blog nầy, để kể lại chút ít kinh nghiệm, thắc mắt đã đụng chạm trong công việc của người KS.
Vì có câu hỏi như sau:

failure analysis ạ. Theo kinh nghiệm của chú umy qua các project, thì trong phân tích failure, chẳng hạn như so sánh giữa 2 kết cấu để xem kết cấu nào có rupture trước, thì ta so sánh von Mises stress hay là các stress components theo hướng 11, 22, 33

Vấn đề failure Analysis ( tiếng Việt gọi là gì ? ) dùng trong mô phỏng (Simmulation) ra sao ?

Trả lời
- Metal: kim loại như: Thép, gang, nhôm ... hay composit sợi than, kính ?

1- Mô hình vật liêu chảy (elasto.plastic) có giới hạn failure qua thí nghiệm hoặc Tiêu chuẩn ...
Thí dụ trong Ansys - LS Dyna:

B.2.8. Transversely Anisotropic Elastic Plastic Example: 1010 Steel









































MP,ex,1,207e9
! Pa
MP,nuxy,1,.29
! No units
MP,dens,1,7845
! kg/m[SUP]3[/SUP]
TB,PLAW,,,,7
TBDATA,1,128.5e6
! Yield stress (Pa)
TBDATA,2,202e5
! Initial strain at failure
TBDATA,3,1.41
! r-value
TBDATA,4,1
! Yield stress vs. plastic strain curve (see EDCURVE below)
*DIM,STRAIN,,5
*DIM,YLDSTRES,,5


Strain(1) = 0,.05,.1,.15,.2
YldStres(1)=207e6,210e6,214e6,218e6,220e6 ! yield stress


B.2.13. Barlat Anisotropic Plasticity Example: 2008-T4 Aluminum

























































MP,ex,1,76e9
! Pa
MP,nuxy,1,.34
! No units
MP,dens,1,2720
! kg/m[SUP]3[/SUP]
TB,PLAW,,,,6
TBDATA,1,1.04
! k (MPa)
TBDATA,2,.65
! Initial strain at failure
TBDATA,3,.254
! n
TBDATA,4,11
! Barlat exponent, m
TBDATA,5, 1.017
! a
TBDATA,6,1.023
! b
TBDATA,7,.9761
! c
TBDATA,8,.9861
! f
TBDATA,9,.9861
! g
TBDATA,9,.8875
! h


2- Phải kiễm stress and strain , cho vật liệu dùng von Mises , cho mối hàn Tresca (Maximum shear), tạm đủ để phán nhanh cho kim loại (homogen, Isotropic)!

Chép vào Report thêm đầy đủ Theo đòi hỏi của Tiêu Chuẩn, (cho Composit, orthotropic bắt buột phải có đầy đủ mọi thành phần)
- 3 principal stress and strain 1 2 3,
- 6 components stress and strain X Y Z và XY XZ YZ

3- Lập mô hình phải lựa chon loại phần tử nào thích hợp, có khả năng giải quyết vấn đề. (Ansys có gần 300 loại phần tử !!!)

Bài tập:
Có thể thử nghiệm mô phỏng với Ống thải nước composit đập sông Đà ở VN ! =:)
KẾT QUẢ CÓ GẦN ĐÚNG HAY CHĂNG; TÙY THUÔC VÀO giới hạn failure qua thí nghiệm hoặc Tiêu chuẩn ...
 
Last edited:
Lượt thích: Done

Pathétique

Active Member
#37
Ðề: BLOG Mô phỏng và Thiết kế, CAD/CAE, Engineering

Thí dụ trong Ansys - LS Dyna:

B.2.8. Transversely Anisotropic Elastic Plastic Example: 1010 Steel












































MP,ex,1,207e9 ! Pa
MP,nuxy,1,.29 ! No units
MP,dens,1,7845 ! kg/m[SUP]3[/SUP]
TB,PLAW,,,,7
TBDATA,1,128.5e6 ! Yield stress (Pa)
TBDATA,2,202e5 ! Initial strain at failure
TBDATA,3,1.41 ! r-value
TBDATA,4,1 ! Yield stress vs. plastic strain curve (see EDCURVE below)
*DIM,STRAIN,,5
*DIM,YLDSTRES,,5


Strain(1) = 0,.05,.1,.15,.2
YldStres(1)=207e6,210e6,214e6,218e6,220e6 ! yield stress
Chú cho cháu hỏi trong bảng này vừa ghi
TBDATA,1,128.5e6 ! Yield stress (Pa)



Strain(1) = 0,.05,.1,.15,.2
YldStres(1)=207e6,210e6,214e6,218e6,220e6 ! yield stress

Vậy yield stress là 128.5e6 hay 207e6 ạ ?
 

umy

Well-Known Member
#38
Chú cho cháu hỏi trong bảng này vừa ghi
TBDATA,1,128.5e6 ! Yield stress (Pa)



Strain(1) = 0,.05,.1,.15,.2
YldStres(1)=207e6,210e6,214e6,218e6,220e6 ! yield stress

Vậy yield stress là 128.5e6 hay 207e6 ạ ?
Tôi hiểu như vầy:

1) yield stress là 128.5e6

2) EDCURVE, Option, LCID, Par1, Par2
Specifies data curves for an explicit dynamic analysis.


failure stress-strain curve dạng Polygon qua 5 điễm ! Limit chảy đến đứt t
Strain = 0 / Stress = 207e6 (rất to, để tính nummeric !!!) tăng chậm lên đến
failure strain =.2 (20%), ultimat stress = 220e6


3) Material model trong LS-DYNA rất rộng, tôi cũng chưa dùng và chưa hiểu tất cả nổi !!

Có thể tự xem thêm:
http://www.dynaexamples.com/examples-manual/material/plasticity

Gõ xem chổ Material !
http://www.dynaexamples.com/examples-manual/material


4) Tìm thấy môt Report failure Analysis, xem thêm cho vui

http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0020768310002556
 
Last edited:

umy

Well-Known Member
#39
Ðề: BLOG Mô phỏng và Thiết kế, CAD/CAE, Engineering

Xin được phép giới thiệu 3 LV-Th.S của ĐH LUND ngành Cơ khí bên Sweden (Thụy Điển), Dùng failure Analysis để mô phỏng !

Các TL được phổ biến, có thể download làm mẫu thí dụ dùng trong thực tế. Để xem và lưu giử:

http://www.byggmek.lth.se/english/publications/masters-dissertations/


1) CAE phối hơp mô hình từ CAD, dùng LS-Dyna để mô phỏng Crash của Ô tô (Hảng Volvo)

Report VS-5163 (pdf 7.7 MB)
Title:
Crash CAE Modelling of Rubber Bushings
Author: Centeno Gil, Oscar Jesus
Supervisors: PhD Per-Erik Austrell, Div. of Structural Mechanics; and Lic. Eng. Linus Wågström, Volvo Car Corporation, Gothenburg.
66 pages. First published September, 2009.


2) Mô phỏng Crash Test móc nối, dùng với Abaqus

Report VS-5116 (pdf 3.0 MB)
Title: Finite Element Simulation of Crash Testing of Self-Piercing Rivet Joints, Peel Specimen
Author:
Westerberg, Christian

Supervisors: PhD Erik Serrano, Div. of Structural Mechanics and Professor Arne Melander, Institutet för Metallforskning, Stockholm.

57 pages. First published September, 2002.


3) dùng MatLab để mô phỏng tầm chịu đựng của giấy kép carton, trong kỹ nghệ gói hàng

Report VS-5102 (pdf 2.9 MB)
Title: Stability and Collapse of Corrugated Board; Numerical and Experimental Analysis

Authors: Allansson, Andreas and Svärd, Björn
Supervisors: M.Sc. Ulf Nyman, Senior Lecturer Per Johan Gustafsson and M.Sc. Liliana Beldie, Div. of Structural Mechanics; M.Sc. Tomas Nordstrand, SCA Reserch, Sundsvall.

74 pages. First published January, 2001


_______________________________________________

Nếu download không được thì báo tin cho biết, tôi gởi 3TL lên.
________________________________________________
PS: Tiếng Việt tôi viết rất kém, nếu có lổi xin tha tội ! bỏ qua cho
 
Last edited:

Pathétique

Active Member
#40
Ðề: BLOG Mô phỏng và Thiết kế, CAD/CAE, Engineering

Một trong những chức năng, cũng là lợi thế lớn của mô phỏng là trợ giúp failure analysis. Hướng này khá rộng và bao gồm nhiều chuyên môn : phân tích đàn hồi, dẻo, rạn nứt, mỏi, vết nứt...

Điều quan trọng trong project không chỉ ở các bước lập mô hình, mà chủ yếu ở post-processing, trong đó việc lựa chọn các tiêu chuẩn (criteria) để đánh giá phải thật chặt chẽ : ứng suất tương đương Tresca, von Mises, biến dạng, chuyển vị, ứng suất chính... Tùy problem mà các tiêu chuẩn đánh giá sẽ khác nhau, chẳng hạn để kiểm tra trong miền đàn hồi, tiêu chuẩn sẽ là von Mises hoặc Tresca, nhưng với mỏi thì ứng suất cần biểu diễn là max principal.

Vì failure analysis rất quan trọng, liên quan đến an toàn, nên phải làm rất cẩn thận, đảm bảo và trách nhiệm. Tốt nhất là dựa trên kinh nghiệm, như chú Umy hướng dẫn trên.

Với các bạn mới làm failure analysis, clip sau của Solidworks giới thiệu bài giảng khái quát về phần này, gồm kiến thức cơ bản và ứng dụng trên phần mềm :
https://youtu.be/q1zrHKg881A
 
Top