H
H
H
C
L
L
Ðề: Hướng dẫn sử dụng COSMOSWorks
Đây là lỗi tạo lưới ở chỗ kết thúc mô hình, thường là tại nơi tiếp giáp của 2 chi tiết máy.
Về mặt lý thuyết, khi các mặt cong tiếp xúc với nhau hoặc tiếp xúc với mặt phẳng thì ở chỗ tiếp xúc đó, ta chỉ có 1 tiếp điểm hoặc 1 tiếp tuyến. Nhưng trên thực tế, do vật liệu bị biến dạng đàn hồi khi các vật thể tiếp xúc với nhau, nên chỗ tiếp xúc đó lại là 1 diện tích.
Khi tạo lưới, Cosmos theo mặc định sẽ tạo lưới Compatible Mesh (lưới tương hợp) giữa các chi tiết máy tại nơi tiếp xúc, song sự tương hợp này chỉ có ý nghĩa nếu ta có 1 diện tích tiếp xúc chứ không phải là chỉ có 1 điểm hoặc 1 đường tiếp xúc, vậy là sinh ra lỗi. Để khắc phục lỗi này, ta có thể dùng tùy chọn Incompatible Mesh (lưới không tương hợp), khi đó, phần mềm sẽ tạo các lưới riêng cho từng chi tiết máy. Tuy nhiên, giải pháp này sẽ cho các kết quả thiếu chính xác, nguyên nhân là do sai số các kết quả do vị trí và số lượng các nút lưới giữa các chi tiết máy không giống nhau.
Do những vấn đề nêu trên, người dùng có kinh nghiệm thường không máy móc thiết kế ra các cụm máy giống như thật rồi kiểm nghiệm cả một lô xích xông, mà thường chỉ kiểm nghiệm từng chi tiết máy đơn lẻ. Họ đặt vào chi tiết máy đó các ràng buộc và tải trọng như tkhi nó làm việc, tính toán như vậy đơn giản, chính xác, đáng tin cậy và nhanh chóng hơn.
Đây là lỗi tạo lưới ở chỗ kết thúc mô hình, thường là tại nơi tiếp giáp của 2 chi tiết máy.
Về mặt lý thuyết, khi các mặt cong tiếp xúc với nhau hoặc tiếp xúc với mặt phẳng thì ở chỗ tiếp xúc đó, ta chỉ có 1 tiếp điểm hoặc 1 tiếp tuyến. Nhưng trên thực tế, do vật liệu bị biến dạng đàn hồi khi các vật thể tiếp xúc với nhau, nên chỗ tiếp xúc đó lại là 1 diện tích.
Khi tạo lưới, Cosmos theo mặc định sẽ tạo lưới Compatible Mesh (lưới tương hợp) giữa các chi tiết máy tại nơi tiếp xúc, song sự tương hợp này chỉ có ý nghĩa nếu ta có 1 diện tích tiếp xúc chứ không phải là chỉ có 1 điểm hoặc 1 đường tiếp xúc, vậy là sinh ra lỗi. Để khắc phục lỗi này, ta có thể dùng tùy chọn Incompatible Mesh (lưới không tương hợp), khi đó, phần mềm sẽ tạo các lưới riêng cho từng chi tiết máy. Tuy nhiên, giải pháp này sẽ cho các kết quả thiếu chính xác, nguyên nhân là do sai số các kết quả do vị trí và số lượng các nút lưới giữa các chi tiết máy không giống nhau.
Do những vấn đề nêu trên, người dùng có kinh nghiệm thường không máy móc thiết kế ra các cụm máy giống như thật rồi kiểm nghiệm cả một lô xích xông, mà thường chỉ kiểm nghiệm từng chi tiết máy đơn lẻ. Họ đặt vào chi tiết máy đó các ràng buộc và tải trọng như tkhi nó làm việc, tính toán như vậy đơn giản, chính xác, đáng tin cậy và nhanh chóng hơn.
N
N
Ðề: Hướng dẫn sử dụng COSMOSWorks
Chú cho cháu hỏi trong bài phân tích bồn nhiên liệu, cháu áp dụng tải bất đẳng áp theo hệ IPS thì ra kết quả như đã ra ở trên, tuy nhiên cháu chuyển đơn vị áp sang kg/cm2 thì thấy rằng kết quả ứng suất khoảng 70kg/cm2( SX;SY;P1;P3) tức là tương ứng là 700T/m2. Kiểm tra áp lực trên thành bồn thì nhiên liệu có tỷ trọng 0.029lb/in3 tương ứng là 6894.2N/m2 trong khi nước có tỷ trọng là 9860N/m2;1T/m3( tất nhiên là sẽ nhẹ hơn nước rùi! ) Chiều cao thành bồn chỉ có 1.57m .[/U] Vậy tại sao kết quả ứng suất lại sinh ra lớn như thế ạ? Không hiểu cháu sai ở điểm nào? [/U]Cháu xem chi tiết thì giá trị top(bottom) stress cho shell do mebrane + bending và thấy rằng trong trường hợp này chủ yếu là do ứng suất uốn(bending stress) gây ra.
Chú cho cháu hỏi trong bài phân tích bồn nhiên liệu, cháu áp dụng tải bất đẳng áp theo hệ IPS thì ra kết quả như đã ra ở trên, tuy nhiên cháu chuyển đơn vị áp sang kg/cm2 thì thấy rằng kết quả ứng suất khoảng 70kg/cm2( SX;SY;P1;P3) tức là tương ứng là 700T/m2. Kiểm tra áp lực trên thành bồn thì nhiên liệu có tỷ trọng 0.029lb/in3 tương ứng là 6894.2N/m2 trong khi nước có tỷ trọng là 9860N/m2;1T/m3( tất nhiên là sẽ nhẹ hơn nước rùi! ) Chiều cao thành bồn chỉ có 1.57m .[/U] Vậy tại sao kết quả ứng suất lại sinh ra lớn như thế ạ? Không hiểu cháu sai ở điểm nào? [/U]Cháu xem chi tiết thì giá trị top(bottom) stress cho shell do mebrane + bending và thấy rằng trong trường hợp này chủ yếu là do ứng suất uốn(bending stress) gây ra.
Last edited by a moderator:
Ðề: Hướng dẫn sử dụng COSMOSWorks
Do cậu không cho xem đầy đủ các thiết lập và dữ kiện ban đầu cũng như các giải thuật và những kết quả cụ thể, nên tớ chỉ gợi ý thế này: Khi dùngmột phần mềm tính toán mà thấy kết quả sai thì có hai khả năng:
Lưu ý: trong khoa học - kỹ thuật, nếu muốn nhận được những câu trả lời chính xác thì trước hết cần nêu câu hỏi thật cụ thể và trong lĩnh vực CAD/FEM thì rất cần có hình minh họa.
Do cậu không cho xem đầy đủ các thiết lập và dữ kiện ban đầu cũng như các giải thuật và những kết quả cụ thể, nên tớ chỉ gợi ý thế này: Khi dùngmột phần mềm tính toán mà thấy kết quả sai thì có hai khả năng:
- Phần mềm có lỗi, điều này có thể sảy ra, nhưng rất hiếm.
- Người dùng có lỗi, điều này là phổ biến, tớ nghiêng về giả thiết này.
- Mô hình CAD có đúng không: bao gồm hình dáng hình học và các kích thước cụ thể, lưu ý đơn vị đo nên thống nhất với đơn vị tính toán sức bền sau đó. Dùng hệ mét hoặc hệ Anh đều được, nhưng phải nhất quán; không chơi kiểu kích thước hình học thì tính theo inch, nhưng áp suất lại tính theo kgf/cm^2 vân vân.
- Gán vật liệu đúng chưa?
- Thiết lập các điều kiện ổn định mô hình và tải trọng tác động có chuẩn xác không?
- Lựa chọn mô hình lưới thế nào, dùng lưới shell hay solid và có thiết lập các điều kiện kiểm soát lưới phù hợp không?
- Nếu có hơn 1 chi tiết máy, có lưu ý điều kiện tiếp xúc giữa chúng không?
***
Lưu ý: trong khoa học - kỹ thuật, nếu muốn nhận được những câu trả lời chính xác thì trước hết cần nêu câu hỏi thật cụ thể và trong lĩnh vực CAD/FEM thì rất cần có hình minh họa.
N
Ðề: Hướng dẫn sử dụng COSMOSWorks
Cháu cám ơn Chú DCL đã bớt chút thời gian chỉ giáo. Ở trong ví dụ bồn chứa áp lực cháu chỉ thắc mắc là ứng suất(SX,SY,P1,P3) sao lại lên đến gần 800T/m2 mà thùng chứa nhiên liệu chỉ cao gần 1.6m điều này làm cháu thắc mắc. Thực sự bài toán tấm vỏ cháu không có kinh nghiệm . Nên cháu đã mô hình một bài toán đơn giản hơn là một tường bê tông cao 5m(h), rộng 1m(b), dày 0.3m ( E=265000kg/cm2;p=0.22). Áp lực nước đặt tại toàn bộ chiều cao tường. Điều kiện biên được mô hình theo kinh nghiệm của thanh có tấm đế. Kết quả là ứng suất(SY,P1,P3) tại chân tường lên 1358T/m2 , nếu tính tay thì khoảng 1400T/m2 ( điều này giải quyết được thắc mắc sao ứng suất lên bồn chứa lớn thế).Tuy nhiên cháu đang giải một bài toán khác là:tính toán kết cấu hầm dẫn nước. Trong đó áp lực đặt lên vỏ hầm từ trong ra là 80m, áp lực nước ngầm đặt lên vỏ hầm là 50m. Hầm cao 4m rộng 3.6m, chiều dày tường 0.3m. Kết quả ứng suất (Sx,Sy,P1,P3) tại vỏ hầm lại rất bé.
Cháu cám ơn Chú DCL đã bớt chút thời gian chỉ giáo. Ở trong ví dụ bồn chứa áp lực cháu chỉ thắc mắc là ứng suất(SX,SY,P1,P3) sao lại lên đến gần 800T/m2 mà thùng chứa nhiên liệu chỉ cao gần 1.6m điều này làm cháu thắc mắc. Thực sự bài toán tấm vỏ cháu không có kinh nghiệm . Nên cháu đã mô hình một bài toán đơn giản hơn là một tường bê tông cao 5m(h), rộng 1m(b), dày 0.3m ( E=265000kg/cm2;p=0.22). Áp lực nước đặt tại toàn bộ chiều cao tường. Điều kiện biên được mô hình theo kinh nghiệm của thanh có tấm đế. Kết quả là ứng suất(SY,P1,P3) tại chân tường lên 1358T/m2 , nếu tính tay thì khoảng 1400T/m2 ( điều này giải quyết được thắc mắc sao ứng suất lên bồn chứa lớn thế).Tuy nhiên cháu đang giải một bài toán khác là:tính toán kết cấu hầm dẫn nước. Trong đó áp lực đặt lên vỏ hầm từ trong ra là 80m, áp lực nước ngầm đặt lên vỏ hầm là 50m. Hầm cao 4m rộng 3.6m, chiều dày tường 0.3m. Kết quả ứng suất (Sx,Sy,P1,P3) tại vỏ hầm lại rất bé.
Last edited by a moderator:
N
Ðề: Hướng dẫn sử dụng COSMOSWorks
Tạm thời chỉ xét áp lực nước đặt lên vỏ hầm. Trong đó áp lực đặt lên vỏ hầm cao 80m(hướng từ trong ra), áp lực nước ngầm tác dụng lên vỏ hầm(hướng từ ngoài vào) cao 50m. Giả thiết bên ngoài vỏ hầm là đá khối rắn chắc, phạm vi ảnh hưởng có bán kính 30m. Về khai báo vật liệu thì cả 2 trường hợp trên đều lấy bê tông E=265000kg/cm2, và p=0.22. Lại một lần nữa cháu kiểm tra lại toàn bộ các bước mà chú thường xuyên nhắc nhở (có những bài học phải học đi học lại
):
Kiểm tra lại mô hình ( đơn vị, hình dạng, vật liệu)
Các điều kiện biên ( liên kết ngàm cho toàn khối đá bao ngoài, contac giữa 2 part là bonded)
Đặt gốc tọa độ chuẩn và đưa lực theo chiều cao áp lực cột nước tại các mặt chịu lực.
Khống chế và hiệu chỉnh lưới tại kết cấu cần kiểm tra( size 0.1m).
Kết quả ứng suất sau khi tính ra( SX,Sy,P1,P3) lại nhỏ hơn rất nhiều so với bài toán tường bê tông tính ở trên.
Mong chú DCL khai sáng giúp cháu trường hợp này.
Cháu xin chân thành cám ơn chú!
Tạm thời chỉ xét áp lực nước đặt lên vỏ hầm. Trong đó áp lực đặt lên vỏ hầm cao 80m(hướng từ trong ra), áp lực nước ngầm tác dụng lên vỏ hầm(hướng từ ngoài vào) cao 50m. Giả thiết bên ngoài vỏ hầm là đá khối rắn chắc, phạm vi ảnh hưởng có bán kính 30m. Về khai báo vật liệu thì cả 2 trường hợp trên đều lấy bê tông E=265000kg/cm2, và p=0.22. Lại một lần nữa cháu kiểm tra lại toàn bộ các bước mà chú thường xuyên nhắc nhở (có những bài học phải học đi học lại
):Kiểm tra lại mô hình ( đơn vị, hình dạng, vật liệu)
Các điều kiện biên ( liên kết ngàm cho toàn khối đá bao ngoài, contac giữa 2 part là bonded)
Đặt gốc tọa độ chuẩn và đưa lực theo chiều cao áp lực cột nước tại các mặt chịu lực.
Khống chế và hiệu chỉnh lưới tại kết cấu cần kiểm tra( size 0.1m).
Kết quả ứng suất sau khi tính ra( SX,Sy,P1,P3) lại nhỏ hơn rất nhiều so với bài toán tường bê tông tính ở trên.
Mong chú DCL khai sáng giúp cháu trường hợp này.
Cháu xin chân thành cám ơn chú!
Last edited by a moderator:
Ðề: Hướng dẫn sử dụng COSMOSWorks
Qua 2 bài toán này, dù kết quả của chúng có thể chưa chính xác lắm do nhiều nguyên nhân, nhưng ta có thể thấy được những kết luận khá thú vị và cũng khá bất ngờ với những ai chưa có nhiều dịp làm những bài toán dạng này.
Trước hết, ở bài toán đầu, cậu xây dựng mô hình 1 bể chứa chất lỏng dạng tường phẳng. Bài toán này cho thấy những giá trị ứng suất khá lớn, đặc biệt tại khu vực chân tường. Cậu hãy tìm hiểu xem, người ta đắp đê hoặc xây đập thủy điện thế nào? Có phải là chân những con đập đó rất dày không? Thậm chí chiều dày còn lớn hơn chiều cao của con đập? Tại sao họ lại mất công và tốn vật liệu làm như thế, nếu không phải là vì ứng suất tại chân đập lớn khủng khiếp? Chưa hết, tại sao họ lại xây đập như những bức tường dạng cong vòng cung mà không xây tường chạy thẳng kẻ chỉ cho tiết kiệm?
Ở bài toán thứ hai, cậu có mô hình một ống dẫn chất lỏng áp suất p1 được đặt chìm trong lòng chất lỏng có áp suất p2. Đã đành rằng cuối cùng thì vỏ ống đó chỉ chịu áp suất bằng hiệu của 2 áp suất kia mà thôi, nhưng phải công nhận rằng giá trị ứng suất là rất nhỏ, nhỏ đến mức mà có lẽ ở đây, ta chỉ cần đặt 1 đường ống bằng vật liệu mềm chống thấm là đủ, ví dụ như vải tráng cao su. Tại sao vậy?
Tại vì với kết cấu dạng ống hoặc dạng vòm, ứng suất trong mô hình sẽ được phân bố lại và nói chung là chuyển hầu hết sang dạng ứng suất kéo nén chứ không uốn xoắn nữa. Nói cho dễ hình dung thế này: cậu có thể dùng tay uốn gẫy chiếc đũa dễ dàng chứ không thể kéo đứt hoặc dồn ngắn nó lại được. Do vậy, thủ thuật của người làm kết cấu giỏi chính là biết cách biến ứng suất uốn xoắn trở thành kéo nén để giảm giá trị ứng suất trong mô hình.
Trở lại câu hỏi về việc tại sao các con đập thủy điện không những được xây với chân rất dày (như những con đê) và tại sao lại xây cong hình vòng cung chứ không thẳng kẻ chỉ, chắc cậu đã tự lý giải được rồi?
Qua 2 bài toán này, dù kết quả của chúng có thể chưa chính xác lắm do nhiều nguyên nhân, nhưng ta có thể thấy được những kết luận khá thú vị và cũng khá bất ngờ với những ai chưa có nhiều dịp làm những bài toán dạng này.
Trước hết, ở bài toán đầu, cậu xây dựng mô hình 1 bể chứa chất lỏng dạng tường phẳng. Bài toán này cho thấy những giá trị ứng suất khá lớn, đặc biệt tại khu vực chân tường. Cậu hãy tìm hiểu xem, người ta đắp đê hoặc xây đập thủy điện thế nào? Có phải là chân những con đập đó rất dày không? Thậm chí chiều dày còn lớn hơn chiều cao của con đập? Tại sao họ lại mất công và tốn vật liệu làm như thế, nếu không phải là vì ứng suất tại chân đập lớn khủng khiếp? Chưa hết, tại sao họ lại xây đập như những bức tường dạng cong vòng cung mà không xây tường chạy thẳng kẻ chỉ cho tiết kiệm?
Ở bài toán thứ hai, cậu có mô hình một ống dẫn chất lỏng áp suất p1 được đặt chìm trong lòng chất lỏng có áp suất p2. Đã đành rằng cuối cùng thì vỏ ống đó chỉ chịu áp suất bằng hiệu của 2 áp suất kia mà thôi, nhưng phải công nhận rằng giá trị ứng suất là rất nhỏ, nhỏ đến mức mà có lẽ ở đây, ta chỉ cần đặt 1 đường ống bằng vật liệu mềm chống thấm là đủ, ví dụ như vải tráng cao su. Tại sao vậy?
Tại vì với kết cấu dạng ống hoặc dạng vòm, ứng suất trong mô hình sẽ được phân bố lại và nói chung là chuyển hầu hết sang dạng ứng suất kéo nén chứ không uốn xoắn nữa. Nói cho dễ hình dung thế này: cậu có thể dùng tay uốn gẫy chiếc đũa dễ dàng chứ không thể kéo đứt hoặc dồn ngắn nó lại được. Do vậy, thủ thuật của người làm kết cấu giỏi chính là biết cách biến ứng suất uốn xoắn trở thành kéo nén để giảm giá trị ứng suất trong mô hình.
Trở lại câu hỏi về việc tại sao các con đập thủy điện không những được xây với chân rất dày (như những con đê) và tại sao lại xây cong hình vòng cung chứ không thẳng kẻ chỉ, chắc cậu đã tự lý giải được rồi?
Ðề: Hướng dẫn sử dụng COSMOSWorks
Thực ra, Biểu đồ ứng suất von Mises là quan trọng nhất, từ biểu đồ này, ta có thể biết được ứng suất tại những chỗ nào trên kết cấu có giá trị lớn và giá trị đó có vượt mức cho phép hay không và vượt bao nhiêu lần. Dù vậy, để giúp cho người mới dùng hoặc không chuyên ngành, CW có đưa thêm vào ứng dụng biểu đồ Hệ số An toàn FOS, cho ta biết kết cấu bị nguy hiểm ra sao so với giới hạn bền, chứ không cần biết giá trị thực sự là bao nhiêu.
Trong minh họa của cậu, ta thấy các giá trị hệ số an toàn từ dưới lên là 4.626e-1 đến 1e+2 tương ứng với các sắc độ xanh đỏ, điều này có nghĩa là các vị trí khác nhau trên chi tiết máy này có độ an toàn từ 0.4626 đến 100 lần! Một cách khái quát, những chỗ màu vàng cam và đỏ là sẽ bị phá hỏng, những chỗ màu vàng đến xanh đậm là an toàn. Từ đó, người thiết kế biết hướng để gia cố thêm cho chi tiết máy hoặc giảm lực tác dụng đi với tỷ lệ tương ứng, sao cho hệ số an toàn ít nhất phải lớn hơn 1.
Nhưng trên thực tế, do những sai số về vật liệu, kích thước chế tạo, lực tác động thay đổi, vật thể bị hao mòn dần... mà người ta không dám chỉ tính toán với hệ số an toàn bằng 1. Tùy lĩnh vực đời sống hoặc công việc, người ta đưa ra 1 hệ thống quy định hệ số an toàn mà các nhà thiết kế phải tuân theo. Ví dụ (cho có ý niệm, không chính xác đâu):
[LEFT]Kết quả là:
[LEFT]Ở đây, những vùng màu xanh là an toàn và màu đỏ là không an toàn, tức là những chỗ đó, hệ số an toàn K < 5. Theo kết quả này, cậu cần tăng thêm chiều dày cho đế và các gân của gối đỡ.
[/LEFT]
[/LEFT]
Thực ra, Biểu đồ ứng suất von Mises là quan trọng nhất, từ biểu đồ này, ta có thể biết được ứng suất tại những chỗ nào trên kết cấu có giá trị lớn và giá trị đó có vượt mức cho phép hay không và vượt bao nhiêu lần. Dù vậy, để giúp cho người mới dùng hoặc không chuyên ngành, CW có đưa thêm vào ứng dụng biểu đồ Hệ số An toàn FOS, cho ta biết kết cấu bị nguy hiểm ra sao so với giới hạn bền, chứ không cần biết giá trị thực sự là bao nhiêu.
Trong minh họa của cậu, ta thấy các giá trị hệ số an toàn từ dưới lên là 4.626e-1 đến 1e+2 tương ứng với các sắc độ xanh đỏ, điều này có nghĩa là các vị trí khác nhau trên chi tiết máy này có độ an toàn từ 0.4626 đến 100 lần! Một cách khái quát, những chỗ màu vàng cam và đỏ là sẽ bị phá hỏng, những chỗ màu vàng đến xanh đậm là an toàn. Từ đó, người thiết kế biết hướng để gia cố thêm cho chi tiết máy hoặc giảm lực tác dụng đi với tỷ lệ tương ứng, sao cho hệ số an toàn ít nhất phải lớn hơn 1.
Nhưng trên thực tế, do những sai số về vật liệu, kích thước chế tạo, lực tác động thay đổi, vật thể bị hao mòn dần... mà người ta không dám chỉ tính toán với hệ số an toàn bằng 1. Tùy lĩnh vực đời sống hoặc công việc, người ta đưa ra 1 hệ thống quy định hệ số an toàn mà các nhà thiết kế phải tuân theo. Ví dụ (cho có ý niệm, không chính xác đâu):
- Ứng dụng thông thường, không nguy hiểm đến con người nếu kết cấu hư hỏng: K = 3 ~ 5
- Có thể nguy hiểm đến con người nếu kết cấu hư hỏng: K = 5 ~ 8
- Chắc chắn nguy hiểm đến con người nếu kết cấu hư hỏng: K = 8 ~ 24
[LEFT]Kết quả là:
[LEFT]Ở đây, những vùng màu xanh là an toàn và màu đỏ là không an toàn, tức là những chỗ đó, hệ số an toàn K < 5. Theo kết quả này, cậu cần tăng thêm chiều dày cho đế và các gân của gối đỡ.
[/LEFT]
Ðề: Hướng dẫn sử dụng COSMOSWorks
Chú Lăng cho cháu hỏi về ảnh hưởng của nhiệt luyện trong COSMOS cái ạ. Giả sử cháu có một chốt bằng C45, Sau khi nhiệt luyện thì độ cứng và các tính chất khác sẽ thay đổi, vậy khi tính bền cho cái chốt đó thì trong COSMOS có phần nào tính cả ảnh hưởng của nhiệt luyện vào không ạ? Hay ta phải tạo một vật liệu mới với cơ tính giống chốt sau khi đã nhiệt luyện ạ? (Thế thì mỗi lần dùng một chi tiết nào đó lại phải đi kiểm tra cơ tính của nó thì phức tạp quá).
Chú cho cháu hỏi thêm về mối hàn trong COSMOS nữa ạ. Khi tính bền một chi tiết máy gồm nhiều chi tiết thành phần được hàn ghép lại với nhau thì ta có phải thể hiện liên kết hàn không và thể hiện như thế nào ạ? (Cháu nhớ hình như có lần chú nói chúng được mặc định là hàn cứng và cùng biến dạng với nhau thì phải?)
Chú Lăng cho cháu hỏi về ảnh hưởng của nhiệt luyện trong COSMOS cái ạ. Giả sử cháu có một chốt bằng C45, Sau khi nhiệt luyện thì độ cứng và các tính chất khác sẽ thay đổi, vậy khi tính bền cho cái chốt đó thì trong COSMOS có phần nào tính cả ảnh hưởng của nhiệt luyện vào không ạ? Hay ta phải tạo một vật liệu mới với cơ tính giống chốt sau khi đã nhiệt luyện ạ? (Thế thì mỗi lần dùng một chi tiết nào đó lại phải đi kiểm tra cơ tính của nó thì phức tạp quá
).Chú cho cháu hỏi thêm về mối hàn trong COSMOS nữa ạ. Khi tính bền một chi tiết máy gồm nhiều chi tiết thành phần được hàn ghép lại với nhau thì ta có phải thể hiện liên kết hàn không và thể hiện như thế nào ạ? (Cháu nhớ hình như có lần chú nói chúng được mặc định là hàn cứng và cùng biến dạng với nhau thì phải?
)
Last edited:
Ðề: Hướng dẫn sử dụng COSMOSWorks
Cosmos có một thư viện vật liệu đa dạng và phong phú, giúp người dùng nhanh chóng ứng dụng trong tính toán sức bền và nhiều bài toán kỹ thuật khác nữa. Tuy nhiên, CW lưu ý người dùng không được phép đặt lòng tin tuyệt đối vào thư viện này, cũng như các đáp án của phần mềm. CW không những khuyến khích người dùng tạo thư viện vật liệu cho riêng mình mà còn khuyến khích kiểm nghiệm trên thực tiễn nữa. Mới chỉ có việc tạo ra một vật liệu (dựa trên nền tảng các vật liệu sẵn có, sửa đổi vài chỉ tiêu và hệ số nào đó) mà cậu đã kêu phức tạp thì với những vấn đề thực sự phức tạp sẽ ra sao đây?
(Thực ra, cơ sở lý thuyết và các hệ số kinh nghiệm đều có đầy đủ và đúng đắn trong CW, nhưng các nhà lập trình lo rằng người dùng có thể sơ xuất đặt các dữ kiện đầu vào sai mà lại cứ tin ở kết quả tính toán của phần mềm thì rất nguy hiểm. Vì vậy, họ rất mong người dùng phải dựa vào thực nghiệm để kiểm chứng các tính toán lý thuyết.)
Các kỹ sư cơ khí đều biết rằng chế độ nhiệt luyện ảnh hưởng rất lớn đến cơ lý tính của vật liệu kim loại, dĩ nhiên, ta phải tính đến yếu tố này khi giải quyết các bài toán sức bền. Nếu trong thư viện vật liệu của SW và CW chưa có loại vật liệu này, dĩ nhiên ta phải tạo ra nó, bằng cách lựa chọn trong thư viện một vật liệu sẵn có và có những tính chất cơ lý gần giống vật liệu mình cần tính toán, rồi chỉnh sửa một số giá trị để có đúng các thông số mình cần. Vấn đề ở đây là ta lại chưa biết những giá trị đúng của vật liệu mới là như thế nào. Vậy phải làm sao? Phải làm các thí nghiệm cần thiết để xác định các giá trị đó chứ còn sao nữa! Trong trường ĐH, các cậu được học lý thuyết và tiến hành các thí nghiệm để làm gì? Để sau này, nếu cần xác định những giá trị nào đó thì biết cách mà làm chứ còn sao nữa!
Cậu hãy hình dung công việc thiết kế như sau:
Nay, nhờ các phần mềm thiết kế và tính toán giả lập hiện thực ảo (ví dụ như SW và CW), người thiết kế chỉ cần lập lại 3 bước trên vài lần, rút ngắn thời gian và chi phí nghiên cứu rất đáng kể. Như vậy, phần mềm chỉ giúp giảm bớt số lượng thực nghiệm chứ không thay thế cho thực nghiệm, có thể ví như một phần mềm làm phim hoạt hình vậy. Trước đây, người họa sĩ làm phim hoạt hình phải vẽ từng hình ảnh của phim, với số lượng 24 hình/giây; để có bộ phim dài chục phút, họ phải vẽ hoàn chỉnh trên 14 ngàn bức tranh, các bức liền kề chỉ khác nhau chút ít. Với phần mềm làm phim hoạt hình, họa sĩ vẫn phải vẽ, nhưng chỉ cần vài hình cho mỗi giây, các hình trung gian sẽ được phần mềm nội suy nhanh chóng. Như vậy, tốc độ công việc có thể tăng lên hàng chục lần và các cử động của nhân vật rất uyển chuyển.
Cũng như vậy, CW làm giúp cho ta các thực nghiệm trung gian, nhưng thực nghiệm đầu tiên (xác định cơ lý tính vật liệu và sản phẩm chế thử lần 1 thì càng tốt) và thực nghiệm cuối cùng (ra sản phẩm có thể coi là chính thức) thì vẫn cần được tiến hành để tái xác nhận các kết quả tính toán trước đó của phần mềm. Cũng có thể trong chừng mức nào đó, nếu tận dụng được các kết quả của thư viện vật liệu (mà trước đó ta đã có dịp chứng thực tính đúng đắn của nó) thì có lẽ không cần làm thực nghiệm đầu tiên, song thực nghiệm cuối cùng rất không nên bỏ qua.
Khi gặp trường hợp không thể làm thực nghiệm cuối cùng ở quy mô thực tế (ví dụ như trước khi xây dựng một công trình lớn, ta không thể xây thử rồi phá bỏ trước khi xây dựng chính thức) thì ta cũng cần xây dựng một vài mô hình với tỷ lệ thu nhỏ thích hợp để tái khẳng định các phương pháp tính toán và mô hình hình học + vật liệu + mô hình chịu lực... mà ta dự kiến là hoàn toàn thích hợp.
Tóm lại, cần hiểu sự vất vả và trách nhiệm nặng nề của người kỹ sư cũng như tính chất phức tạp và đòi hỏi kỹ lưỡng của chuyên môn, cậu mới bớt ngại những việc nhỏ bé những cần thiết để có được những thiết kế tin cậy.
CW có modul tính toán mối hàn riêng, gồm có những kiểu và phương pháp hàn phổ biến hiện nay. Cậu cần sử dụng các tính năng thiết kế kết cấu hàn của SW rồi sau đó dùng CW để tính toán sức bền.
Theo mặc định, CW coi những chi tiết tiếp xúc với nhau như là các kết cấu hàn hoặc đúc liền, người dùng có thể chọn lựa các kiểu tiếp xúc khác, cho phép có chuyển động tương đối giữa các chi tiết này, có hoặc không tính đến lực ma sát giữa chúng v.v... Cậu hãy đọc phần hướng dẫn để nắm thêm thông tin và cách dùng.
Rõ ràng là nói chung, ta không thể coi sự tiếp xúc giữa các chi tiết, mà mặc định được coi là hàn với nhau, lại giống như mối hàn trong thực tế được. Sức mấy mà cậu tạo ra được mối hàn ngấu lý tưởng đến thế trên toàn bộ diện tích tiếp xúc giữa các chi tiết đó? Bởi vậy, như đã nêu, cậu cần tạo ra mỗi hàn trong SW, sao cho giống mối hàn thực tế nhất, rồi dùng CW mà tính toán thì chính xác hơn.
Chú Lăng cho cháu hỏi về ảnh hưởng của nhiệt luyện trong COSMOS cái ạ. Giả sử cháu có một chốt bằng C45, Sau khi nhiệt luyện thì độ cứng và các tính chất khác sẽ thay đổi, vậy khi tính bền cho cái chốt đó thì trong COSMOS có phần nào tính cả ảnh hưởng của nhiệt luyện vào không ạ? Hay ta phải tạo một vật liệu mới với cơ tính giống chốt sau khi đã nhiệt luyện ạ? (Thế thì mỗi lần dùng một chi tiết nào đó lại phải đi kiểm tra cơ tính của nó thì phức tạp quá ).
Chú cho cháu hỏi thêm về mối hàn trong COSMOS nữa ạ. Khi tính bền một chi tiết máy gồm nhiều chi tiết thành phần được hàn ghép lại với nhau thì ta có phải thể hiện liên kết hàn không và thể hiện như thế nào ạ? (Cháu nhớ hình như có lần chú nói chúng được mặc định là hàn cứng và cùng biến dạng với nhau thì phải?)
).Chú cho cháu hỏi thêm về mối hàn trong COSMOS nữa ạ. Khi tính bền một chi tiết máy gồm nhiều chi tiết thành phần được hàn ghép lại với nhau thì ta có phải thể hiện liên kết hàn không và thể hiện như thế nào ạ? (Cháu nhớ hình như có lần chú nói chúng được mặc định là hàn cứng và cùng biến dạng với nhau thì phải?
)
(Thực ra, cơ sở lý thuyết và các hệ số kinh nghiệm đều có đầy đủ và đúng đắn trong CW, nhưng các nhà lập trình lo rằng người dùng có thể sơ xuất đặt các dữ kiện đầu vào sai mà lại cứ tin ở kết quả tính toán của phần mềm thì rất nguy hiểm. Vì vậy, họ rất mong người dùng phải dựa vào thực nghiệm để kiểm chứng các tính toán lý thuyết.)
Các kỹ sư cơ khí đều biết rằng chế độ nhiệt luyện ảnh hưởng rất lớn đến cơ lý tính của vật liệu kim loại, dĩ nhiên, ta phải tính đến yếu tố này khi giải quyết các bài toán sức bền. Nếu trong thư viện vật liệu của SW và CW chưa có loại vật liệu này, dĩ nhiên ta phải tạo ra nó, bằng cách lựa chọn trong thư viện một vật liệu sẵn có và có những tính chất cơ lý gần giống vật liệu mình cần tính toán, rồi chỉnh sửa một số giá trị để có đúng các thông số mình cần. Vấn đề ở đây là ta lại chưa biết những giá trị đúng của vật liệu mới là như thế nào. Vậy phải làm sao? Phải làm các thí nghiệm cần thiết để xác định các giá trị đó chứ còn sao nữa! Trong trường ĐH, các cậu được học lý thuyết và tiến hành các thí nghiệm để làm gì? Để sau này, nếu cần xác định những giá trị nào đó thì biết cách mà làm chứ còn sao nữa!
Cậu hãy hình dung công việc thiết kế như sau:
- Phác họa ý tưởng
- Lập các bản vẽ thiết kế và tài liệu kỹ thuật hướng dẫn chế tạo
- Chế tạo thử lần 1
- Thử nghiệm sản phẩm (chắc sẽ có những yếu tố chưa đạt)
- Hiệu chỉnh thiết kế và tài liệu kỹ thuật
- Chế tạo thử lần 2
- Lập lại các bước 4, 5 và 6 cho đến khi đạt yêu cầu.
Nay, nhờ các phần mềm thiết kế và tính toán giả lập hiện thực ảo (ví dụ như SW và CW), người thiết kế chỉ cần lập lại 3 bước trên vài lần, rút ngắn thời gian và chi phí nghiên cứu rất đáng kể. Như vậy, phần mềm chỉ giúp giảm bớt số lượng thực nghiệm chứ không thay thế cho thực nghiệm, có thể ví như một phần mềm làm phim hoạt hình vậy. Trước đây, người họa sĩ làm phim hoạt hình phải vẽ từng hình ảnh của phim, với số lượng 24 hình/giây; để có bộ phim dài chục phút, họ phải vẽ hoàn chỉnh trên 14 ngàn bức tranh, các bức liền kề chỉ khác nhau chút ít. Với phần mềm làm phim hoạt hình, họa sĩ vẫn phải vẽ, nhưng chỉ cần vài hình cho mỗi giây, các hình trung gian sẽ được phần mềm nội suy nhanh chóng. Như vậy, tốc độ công việc có thể tăng lên hàng chục lần và các cử động của nhân vật rất uyển chuyển.
Cũng như vậy, CW làm giúp cho ta các thực nghiệm trung gian, nhưng thực nghiệm đầu tiên (xác định cơ lý tính vật liệu và sản phẩm chế thử lần 1 thì càng tốt) và thực nghiệm cuối cùng (ra sản phẩm có thể coi là chính thức) thì vẫn cần được tiến hành để tái xác nhận các kết quả tính toán trước đó của phần mềm. Cũng có thể trong chừng mức nào đó, nếu tận dụng được các kết quả của thư viện vật liệu (mà trước đó ta đã có dịp chứng thực tính đúng đắn của nó) thì có lẽ không cần làm thực nghiệm đầu tiên, song thực nghiệm cuối cùng rất không nên bỏ qua.
Khi gặp trường hợp không thể làm thực nghiệm cuối cùng ở quy mô thực tế (ví dụ như trước khi xây dựng một công trình lớn, ta không thể xây thử rồi phá bỏ trước khi xây dựng chính thức) thì ta cũng cần xây dựng một vài mô hình với tỷ lệ thu nhỏ thích hợp để tái khẳng định các phương pháp tính toán và mô hình hình học + vật liệu + mô hình chịu lực... mà ta dự kiến là hoàn toàn thích hợp.
Tóm lại, cần hiểu sự vất vả và trách nhiệm nặng nề của người kỹ sư cũng như tính chất phức tạp và đòi hỏi kỹ lưỡng của chuyên môn, cậu mới bớt ngại những việc nhỏ bé những cần thiết để có được những thiết kế tin cậy.
***
CW có modul tính toán mối hàn riêng, gồm có những kiểu và phương pháp hàn phổ biến hiện nay. Cậu cần sử dụng các tính năng thiết kế kết cấu hàn của SW rồi sau đó dùng CW để tính toán sức bền.
Theo mặc định, CW coi những chi tiết tiếp xúc với nhau như là các kết cấu hàn hoặc đúc liền, người dùng có thể chọn lựa các kiểu tiếp xúc khác, cho phép có chuyển động tương đối giữa các chi tiết này, có hoặc không tính đến lực ma sát giữa chúng v.v... Cậu hãy đọc phần hướng dẫn để nắm thêm thông tin và cách dùng.
Rõ ràng là nói chung, ta không thể coi sự tiếp xúc giữa các chi tiết, mà mặc định được coi là hàn với nhau, lại giống như mối hàn trong thực tế được. Sức mấy mà cậu tạo ra được mối hàn ngấu lý tưởng đến thế trên toàn bộ diện tích tiếp xúc giữa các chi tiết đó? Bởi vậy, như đã nêu, cậu cần tạo ra mỗi hàn trong SW, sao cho giống mối hàn thực tế nhất, rồi dùng CW mà tính toán thì chính xác hơn.
T
A
Ðề: Hướng dẫn sử dụng COSMOSWorks
Đây là một topic mà mình mới khám phá ra hôm nay, và cảm thấy người viết có một sự tâm huyết rất lớn dành cho topic!
Mình cũng chỉ mới chập chững bước vào con đường sử dụng Solidworks và bây giờ sử dụng Solidworks Simulation trong stress analysis. Hiện giờ thì mình chỉ mới đọc sơ qua toàn bộ thôi, và bây giờ sẽ quay trở lại đọc từ đầu...
Cảm ơn chú DCL đã bỏ thời gian và công sức ra để viết bài và thậm chí còn giải đáp nhiều câu hỏi liên quan nữa!
Đây là một topic mà mình mới khám phá ra hôm nay, và cảm thấy người viết có một sự tâm huyết rất lớn dành cho topic!
Mình cũng chỉ mới chập chững bước vào con đường sử dụng Solidworks và bây giờ sử dụng Solidworks Simulation trong stress analysis. Hiện giờ thì mình chỉ mới đọc sơ qua toàn bộ thôi, và bây giờ sẽ quay trở lại đọc từ đầu...
Cảm ơn chú DCL đã bỏ thời gian và công sức ra để viết bài và thậm chí còn giải đáp nhiều câu hỏi liên quan nữa!
A
Ðề: Hướng dẫn sử dụng COSMOSWorks
Em đã đọc qua phần hướng dẫn ban đầu của anh DCL, tất nhiên, em có bỏ những phần không dùng tới, chẳng hạn như phần nhiệt hay hàn.
Nhưng có điều em gặp phải sau 3 ngày sử dụng Solidworks Simulation (từ phiên bản 2009 tới nay, thì tên của Cosmosworks
trong Solidworks là Solidworks Simulation), đó là việc tạo mesh. Theo em nghĩ thì đây là vấn đề quan trọng nhất.
Cùng một sheet metal (sheet metal của em uốn lượn - nếu còn ít chi tiết thì em sẽ upload hình ảnh sau), và không thay đổi gì cả, nhưng có lúc, sử dụng simulation, em chỉ tạo mesh được 1 mặt, có lúc lại mesh được toàn bộ cái mặt. Thực tình thì em lại không hiểu việc này lắm??
Em đã đọc qua phần hướng dẫn ban đầu của anh DCL, tất nhiên, em có bỏ những phần không dùng tới, chẳng hạn như phần nhiệt hay hàn.
Nhưng có điều em gặp phải sau 3 ngày sử dụng Solidworks Simulation (từ phiên bản 2009 tới nay, thì tên của Cosmosworks
Cùng một sheet metal (sheet metal của em uốn lượn - nếu còn ít chi tiết thì em sẽ upload hình ảnh sau), và không thay đổi gì cả, nhưng có lúc, sử dụng simulation, em chỉ tạo mesh được 1 mặt, có lúc lại mesh được toàn bộ cái mặt. Thực tình thì em lại không hiểu việc này lắm??