Xin hỏi Kiểm nghiệm kết cấu bể chứa nước

Author
Chào tất cả mọi người.
Em đang thử làm kiểm nghiệm bền cho kết cấu bồn nước có kích thước 2x2x2m để chứa nước. bao gồm các tấm panel có kích thước 1x1m dày 1.5mm và một số thanh giằng kết nối với nhau.
1593587316906.png

Các kết nối giữa các tấm panel với nhau và thanh giằng là các contact dạng bonded.
1593587325494.png

Về phương án thực hiện e sẽ đặt các áp lực vào bề mặt của các mặt của tấm bồn chứa để tính toán ứng suất và chuyển vị.
1593587345618.png

Có bác nào đã từng làm về kết cấu tương tự như thế này thì cho em hỏi phương án có khả thi không ạ ?. Và có thể cho em xin tài liệu tham khảo và cách làm.
 

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

umy

Well-Known Member
tài liệu tiếng Anh, Ai thích xem thêm - ko dùng thì vất đi - cấm hỏi và xin đừng làm trẻ trâu sù lông như member tuan anh bk94 -!!
Trích:
http://pubs.sciepub.com/ajme/3/6/15/index.html
http://pubs.sciepub.com/ajme/3/6/15/ajme-3-6-15.pdf

Bể thép , phân tích với Solidworks ! Kích thướt và độ dầy, các chi tiêt ... có trong bài viết.

Bể Vật liệu Composit Fiberglass , để kiếm cơm . phải biết tự học. Chứ ko Ai dạy chùa miễn phí cho đâu !!
 
Last edited:
Author
tài liệu tiếng Anh, Ai thích xem thêm - ko dùng thì vất đi - cấm hỏi và xin đừng làm trẻ trâu sù lông như member tuan anh bk94 -!!
Trích:
http://pubs.sciepub.com/ajme/3/6/15/index.html
http://pubs.sciepub.com/ajme/3/6/15/ajme-3-6-15.pdf

Bể thép , phân tích với Solidworks ! Kích thướt và độ dầy, các chi tiêt ... có trong bài viết.

Bể Vật liệu Composit Fiberglass , để kiếm cơm . phải biết tự học. Chứ ko Ai dạy chùa miễn phí cho đâu !!
Dạ, cháu cảm ơn bác, cháu đã đọc tài liệu bác cho ạ, thì mục đích bài toán của cháu là tính toán bền cho các thanh giằng bên trong bồn khi có áp lực nước và nếu đã đủ bền rồi thì có thể giảm bớt các thanh giằng để tối ưu chi phí sản xuất hay không, nên cháu thấy bài viết đó cháu chưa thể áp dụng được vào bài toán này ạ. Và thêm nữa là cháu có hỏi trên một số nhóm thì có vài người khuyên dùng một số phần mềm khác như là SimSolid thì không biết ý bác như thế nào ạ?
 
Author
Chào bạn,

Bạn đang học sử dụng phần mềm để tính toán à, hay thiết kế kiểm nghiệm để chế tạo?
Tham khảo:
View attachment 6828
View attachment 6829
View attachment 6830
View attachment 6831
View attachment 6832
Dạ, em đang làm một dự án thực tế, dựng lại mô hình của kết cấu bồn nước có kích thước lớn bằng nhiều tấm panel(1x1m) và các giằng như các hình của a để kiểm nghiệm bền và nếu có thể thì tối ưu nguyên vật liệu. Hướng đi của em đưa kết cấu vào phần mềm ANSYS dưới dạng “full solid” và đặt các áp lực vào thành bồn để tính toán, thì hướng đi như thế có thực sự hiệu quả hay không ạ và nếu không thì em có thể giải quyết phương án như thế nào ạ?.
 
Lượt thích: Nova

silhouette

Active Member
Bạn @PdP tham khảo thêm một bể chứa nước kiểu kết cấu hàn tiếp xem có bổ sung thêm tính cơ động cho bể của mình, lifting, moving,...

1593741294268.png

1593741187646.png


1593741211075.png

https://grabcad.com/library/water-tank-100

Kết cấu hàn thì cần ứng cáp, chắc chắn, thì thi công mới đảm bảo tính thẩm mỹ được, tính perfect quá ra làm xong cong vênh rồi leaking thì xử lý lại mệt mỏi:
1593742220177.png

1593742101968.png

1593742137562.png


1593742393032.png

1593742683381.png

Nhớ cập nhật tiến độ dự án nhé!
 
Last edited:
Lượt thích: Nova

umy

Well-Known Member
Muốn kiểm nghiệm kết cấu của bất cứ công trình nào cũng phải cho biết vật liệu gì ! mấy ks-vn trẻ chỉ biết hỏi lia, muốn dùng "mềm thay xám" ! mà ko ghi material ra thì kiểm định, chỉ có lăng bâm mù vào Sờ Voi, chém gió vớ vẩn thôi. >> Hèng Hèng tèn nữa cái bèn !

Xin Anh silhouette (KS 10 năm nghề) cho biết nguồn links của 3 hình ảnh đầu bài #8. Cảm ơn.!

Cho bạn có căn bản về Sức Bền Vật Liệu, biết cách dùng công thức tính toán theo tiêu chuẩn EuroCodes - Nên xem thêm
DIMENSIONING STEEL STRUCTURE OF RECTANGULAR TANK ACCORDING TO THE EUROCODE
http://www.gf.uns.ac.rs/~zbornik/doc/ZR28.01.pdf
1593753218779.png

Kiểm lại với Abaqus
4 MODEL OF A TANK CONSTRUCTION
ABAQUS 6.7 software package based on FEM (Finite Element Method) consists of a number of engineering programs. It was developed by Hibbitt, Karlsson & Sorensen Inc. ABAQUS represents one of the comprehensive programs, intended to address a wide range of problems, both related to the mechanics, and the other fields of science.Model of a tank is composed of thin plates (3D shell deformable part), where all the parts, tank shell and all stiffeners are modeled as thin plates connected with tie constrains. The model consists of 95 parts, connected with 94 tie constrains.
1593753314452.png
 
Last edited:

umy

Well-Known Member
Em PdP, anh không có làm viêc trong lãnh vųc đóng tàu, anh mât 3h tìm hiêu cách tank (hay ship) stiffening. Em có thê hõi MESLAB chi tiêt.
Truoc khi mô phõng em phãi design(tính toán băng tay) tim bê dày cûa thép và sô I beams đê dùng, càng ít càng tôt, vât liêu dùng gia công (hàn) sĕ dãm (cut costs).
Hydrostatic pressure =pro*g*h,
Cùng thê tich chúa liquid, em nên chon chiêu cao(h) thâp, nhu vây là õ duoi đáy base pressure(max) sĕ thâp, dùng vât liêu ít hon.
Sau đó là mô phõng, thay đôi bê dây, beam inertia vā vį trí săp xêp beams.
Đê optimizing. Hot spot stress sĕ tâp trung õ giao điêm cuã beams và plate, trên bê măt cuã plate, em thêm chiêu dây cuă plate thì sĕ giăm local hot spot stress, nhu vây là bê dây tông quát cuã tank sĕ rât thâp , em tiêt kiêm tröng luong cuă tank.
Trong lúc mô phõng, nhó thêm gravity, và temperature loading, vì o viêt nam nóng lăm.
õ duoi đáy base pressure(max) sĕ thâp, dùng vât liêu ít hon >> Sai rồi !

Em Silhouette, em co kiêm chung tank mau xanh in static?

- hydrostatic pressure max = pmax= pro(1000 water)*g(9.81)*h(0.8)

- kiem chung, plate stress at base plate tank a(0.8)Xb(0.218/2.+0,220)
With Roark's formula(analyticaly solved from timoshenko diferential equation)
Plate four sides fixed under uniforme pressure. Maximal Flexural stress always located at midle a edge, and bounded , stress doesn't change value when a>2b.
For initial design , computed stress < 0.75 elastic limit.

- kiem chung, stress vetical plate with pmax, plate 3 fixed sides (a1,b1,a1), free side(b1), a1=0.3, b1= (0.296+0.244)/2.

- kiêm chung, base beam fluxural stress
with distributed load = pmax * b
Thay, Box beam (60*80), băng I beam(80)
Vì moment of inertia Box beam (60) không dùng tói.
Dung, Roark's formula ,
Beam Supported at Both Ends - Uniform Continuous Distributed Load

- Kiêm chúng, vertical I beam supported at both ends fluxural stress with distributed load = pmax * b1

- 2 vertical plates o trong tank + 2 wall tanks +3 Box beams, chia chiêu dài (2.) Tank làm 6 lân (=b), sau đó chiêu dài cuã plate 2*b < a < pi * b, (pi =3.14 between 2 webframes or primary stifferners of tankers 17000 conteners 350 meters, mitsubishi or huyndai heavy industries...)

2 vertical plates cûng đê dùng cho antisloshing.

Khã năng sloshing càng lón, khi có large free liquid surface under acceleration loading.
Do đó cùng 1 thê tích chúc năng chông sloshing cuã tankers
Rectangular (many countries)< cylinder(?)< sphere(norway)
Đóng đinh !! giử lại ko cho xóa bài ! Phải kiểm lại
lý thuyết nhiều mà ko thực tiển, thiếu thí dụ cụ thể để kiểm chứng !
 
Last edited:

silhouette

Active Member
õ duoi đáy base pressure(max) sĕ thâp, dùng vât liêu ít hon
Dạ bác Umy, cái này ý anh Hưng (Hùng) muốn nói là với cùng thể tích chứa liquid = 8 m³ nếu không bị hạn chế về không gian thì hạ thấp được chiều cao xuống, thay vì làm cái tank dài x rộng x cao = 2m x 2m x 2m, làm cái tăng 4m x 2m x 1m để giảm áp suất lên mặt đáy...
 
Lượt thích: umy

umy

Well-Known Member
Chào em Silhouette, anh không có làm viêc trong ngành đóng tàu, cûng không o xu Norway:)
Còn lockdown C19 nên anh có thì gio tu vân cho MESLAB dų án làm tanks. Anh mât 3h tìm hiêu làm sao đóng tàu vê structure thôi, còn găn máy, kéo cables thiêt bį radio,gps, telecom găn computers + sofwares đê control and navigation, bán đây trên chö quôc tê mua dê lăm.
Cái khó là tìm tąi sao, bon LR, ABS, ... làm ra norms đê thiêt kê tàu.
Chăng hąn tanker, 350m, cho 17000 conteners 2×2×6. Đi duong nhat dinh tu chô lây hàng vê chô giao hàng và nguoc lai trong vòng 20 năm.
Qua Marden squares (vùng, biên thê gioi world ocean, đuoc chia thành vùng), chaque square, sóng biên(wave, anually mesured), thây luât gaussian. Chăng hąn sóng trên biên băc 22 meters.

Tanker with conteners, đuoc, modelize băng, beam và concentrated mass&inertia. at nods, each nod có real design section
Đôi archimed's pressure thanh distributed load applied on wetted boundary of real section
Dùng, conformal transformation đôi, distributed load thành effort(force+moment) at nod
Inertia cuã beam o môi nod, đuoc tính trên reel section.
Vây là có M,K mass,stiffness matrices

Input là random force,moment at nods o môi mardens square(chiêu cao trung bình cuã wave môi năm)

Dùng random modal frequency response đê tim solutions.
Output là disp,velo,acce.
Sau đó lây max , hay combine đê vĕ biêu đô gioi hąn làm marines norms.

Phân mêm system design, hãng đóng tàu nào cûng có, phúc tąp hon.
Nhung ngày nay, nho meteo, và gps, tâp đoàn tàu điêu khiên tù center, tránh tanker qua vùng biên sóng lon hon 2 meters.

With pleasure to share it to you.
Cán bựa Heng (35 tuổi , tầm cở 10 nghề gì ? Cấp bằng thật chăng ? Đẳng cấp thế nào ?) Nổ tiếng Anh, nhưng ko có kiến thức SBVL thật sự để áp dụng. Chụp giật lung tung trên mạng được vài cụm từ chuyên môn tiếng Anh rời rạc, vá víu để giật tít mị người,
Lối tung khẩu hiệu của cán bựa dốt tập làm thánh gió nầy... gặp rất nhiều ở VN !

- mât 3h tìm hiêu làm sao đóng tàu vê structure thôi >> kinh nghiệm thực tiển chỉ có thế thôi à ?
Cậu Heng đưa ra thí dụ, hình ảnh cụ thể, trong các lỉnh vực nào, cậu đã thực hiện, cho biết ở đâu - mới chứng minh được khả năng thực.
 
Last edited:
Lượt thích: PdP

f06

New Member
Dạ, em đang làm một dự án thực tế, dựng lại mô hình của kết cấu bồn nước có kích thước lớn bằng nhiều tấm panel(1x1m) và các giằng như các hình của a để kiểm nghiệm bền và nếu có thể thì tối ưu nguyên vật liệu. Hướng đi của em đưa kết cấu vào phần mềm ANSYS dưới dạng “full solid” và đặt các áp lực vào thành bồn để tính toán, thì hướng đi như thế có thực sự hiệu quả hay không ạ và nếu không thì em có thể giải quyết phương án như thế nào ạ?.
Bạn không nên làm bằng full solid vì nó có dạng tấm mỏng nên bạn cần trích lấy mặt giữa và sử dụng phần tử shell.

Bạn có thể tối ưu nhằm giảm nguyên vật liệu bằng cách tối ưu kích thước các thanh giằng (size optimization) và tăng độ cứng vững bằng cách tối ưu địa hình cho các tấm (topography optimization - mình không biết dịch như vậy có đúng không )

Ansys có size optimization, mình không biết nó có topography optimization hay không. Bạn có thể dùng solver OptiStruct có tính năng đó.
 
Author
Dạ thưa bác và anh, vật liệu cháu(em) dùng cho kết cấu này là Stainless Steel ạ.
Áp lực của nước lên thành của bồn:
1593790710770.png

Kết quả cháu(em) thu được ứng suất Von-Mises trên một số thanh giằng chữ v ngang ở lớp dưới cùng:

1593790716402.png

  • Ứng suất lớn nhất nằm tại thanh gằng chéo được nối từ tấm panel đáy lên tấm vách, cháu(em) đã hide tấm đáy để dễ nhìn hơn.
1593790726840.png

1593790731880.png


Theo cháu(em) thấy ứng suất phân bổ trên các thanh giằng là đúng nhưng cháu chưa biết tại sao ứng suất trên thanh chéo(hình trên) lại lớn như thế ạ. Cháu mới tìm hiểu nên còn nhiều thiếu sót, mong bác và anh tạo điều kiện ạ.
 
Lượt thích: umy
Author
Bạn không nên làm bằng full solid vì nó có dạng tấm mỏng nên bạn cần trích lấy mặt giữa và sử dụng phần tử shell.

Bạn có thể tối ưu nhằm giảm nguyên vật liệu bằng cách tối ưu kích thước các thanh giằng (size optimization) và tăng độ cứng vững bằng cách tối ưu địa hình cho các tấm (topography optimization - mình không biết dịch như vậy có đúng không )

Ansys có size optimization, mình không biết nó có topography optimization hay không. Bạn có thể dùng solver OptiStruct có tính năng đó.
Em sẽ tìm hiểu thêm ạ. Cảm ơn anh
 
Dạ thưa bác và anh, vật liệu cháu(em) dùng cho kết cấu này là Stainless Steel ạ.
Áp lực của nước lên thành của bồn:
View attachment 6887
Kết quả cháu(em) thu được ứng suất Von-Mises trên một số thanh giằng chữ v ngang ở lớp dưới cùng:

View attachment 6888
  • Ứng suất lớn nhất nằm tại thanh gằng chéo được nối từ tấm panel đáy lên tấm vách, cháu(em) đã hide tấm đáy để dễ nhìn hơn.
View attachment 6889
View attachment 6890

Theo cháu(em) thấy ứng suất phân bổ trên các thanh giằng là đúng nhưng cháu chưa biết tại sao ứng suất trên thanh chéo(hình trên) lại lớn như thế ạ. Cháu mới tìm hiểu nên còn nhiều thiếu sót, mong bác và anh tạo điều kiện ạ.
Chào bạn,
Mạn phép xin góp ý 1 số vấn đề như sau:
i) Không biết về yêu cầu thiết kế của hãng đã đưa ra phương án các thanh chịu giằng chịu kéo nằm trong để giảm áp lực nước lên thành bể là bắt buộc hay không, vì yếu tố này ảnh hưởng rất nhiều đến vấn đề bảo trì bảo hành sau này cũng như gia công sản xuất khó công nghiệp được.
Bạn nên tham khảo các bài viết mà bác Umy, anh Silhouette ... để có thể tham khảo các phương án "công nghiệp" mà các các bạn trong và ngoài nước đã làm.
ii) "Dạ thưa bác và anh, vật liệu cháu(em) dùng cho kết cấu này là Stainless Steel ạ"
Ý bác Umy đang hỏi là đặc trưng vật liệu của stainless steel (yielding strength, ultimate strength ...) là bao nhiêu? để có thể so sánh giữa ứng suất gây ra trong các trường hợp bất lợi nhất so với khả năng chịu lực của cấu kiện.
iii) Bài toán bồn nước này ngoài bài toán tính toán thành bể chịu tải trọng bởi áp lực nước bạn chưa đề cập tới các vấn đề có thể xảy ra như:
- Tính toán cẩu lắp vận chuyển cấu kiện (móc cẩu, ứng xử của bồn bể khi cẩu lắp cấu kiện)
- Tính toán áp lực gió trường hợp để bể trên cao mà mực nước thấp.
- Tại các vị trí góc (giao giữa đáy và thành bể, giao giữa 2 thành vuông góc) thường có ứng suất lớn, cần kiểm tra và có tính toán và các biện pháp cấu tạo tránh ứng suất tập trung...

Vài dòng :)
 

umy

Well-Known Member
Chào bạn,
Mạn phép xin góp ý 1 số vấn đề như sau:
i) Không biết về yêu cầu thiết kế của hãng đã đưa ra phương án các thanh chịu giằng chịu kéo nằm trong để giảm áp lực nước lên thành bể là bắt buộc hay không, vì yếu tố này ảnh hưởng rất nhiều đến vấn đề bảo trì bảo hành sau này cũng như gia công sản xuất khó công nghiệp được.
Bạn nên tham khảo các bài viết mà bác Umy, anh Silhouette ... để có thể tham khảo các phương án "công nghiệp" mà các các bạn trong và ngoài nước đã làm.
ii) "Dạ thưa bác và anh, vật liệu cháu(em) dùng cho kết cấu này là Stainless Steel ạ"
Ý bác Umy đang hỏi là đặc trưng vật liệu của stainless steel (yielding strength, ultimate strength ...) là bao nhiêu? để có thể so sánh giữa ứng suất gây ra trong các trường hợp bất lợi nhất so với khả năng chịu lực của cấu kiện.
iii) Bài toán bồn nước này ngoài bài toán tính toán thành bể chịu tải trọng bởi áp lực nước bạn chưa đề cập tới các vấn đề có thể xảy ra như:
- Tính toán cẩu lắp vận chuyển cấu kiện (móc cẩu, ứng xử của bồn bể khi cẩu lắp cấu kiện)
- Tính toán áp lực gió trường hợp để bể trên cao mà mực nước thấp.
- Tại các vị trí góc (giao giữa đáy và thành bể, giao giữa 2 thành vuông góc) thường có ứng suất lớn, cần kiểm tra và có tính toán và các biện pháp cấu tạo tránh ứng suất tập trung...

Vài dòng :)
Chào chuongsds,
Rất vui có lời góp ý của bạn. Cho thêm một ảnh bể thép vuông cho tư duy cách tính !
Professional galvanized steel structure elevated water tank tower/tank tower steel frame
(Trích: https://www.alibaba.com/product-detail/Professional-galvanized-steel-structure-elevated-water_60702779765.html?spm=a2700.details.maylikeexp.9.3edf163czPJi28 )


Giá tiền: US$2.000,00 - US$30.000,00 / Unit

kiểm tính:
- đặt thấp trên măt đất >> chỉ cần static analysis
- Tháp nước (Bể nước trên dàn cao) , chịu lực gió như bạn chuongsds có ghi.> ngoài ra theo Tiêu Chuẩn Âu Châu phải kiểm động đất, + dynamics analysis

* hình Water Tanks mở rộng có ở bài #8, Anh silhouette đã đưa lên ở bài #8
Xem thêm:
https://www.atanistank.com/steel-water-tank/galvanized-steel-water-tank.html
http://steelstructureskenya.com/pressed-steel-panel-tanks-towers.php

Ghi chú thêm:
- Thành bể có gân chéo chử X, Tăng độ cứng , giãm chuyển vị có dạng "phìn bụng bầu !". >> Họ đã tối ưu hóa.
 
Last edited:
Lượt thích: PdP

umy

Well-Known Member
Xem thêm: Stainless steel water tank Desription:
https://detail.en.china.cn/provide/p138003089.ht

Họ cho biết
Dùng Thép SUS 316, SUS 304
Mechanical Property:
yield strength = ≥205 (N/mm2)
tensile strength = ≥520 (N/mm2)
Elongation = ≥40 (%)
density = 7.93 g/cm³

Young modul E (N/mm²) ???

Xem kỷ: bảng Specification Parameter: có cho biết độ dầy 2,5 - 3,0 - 4,0 mm của từng Panel theo chiều cao !! bắt chướt theo !!
hot and cold stainless steel square water reservoir tank
We are professional water tank manfacturer, our products includiing SMC/FRP/GRP water tank, Stainless steel water tank, Steel panel water tank series and BDF water tank . These keywords can be searched us by SMC/GRF/FRP water tank, water tank, Stainless steel water tank, etc.

Hình ảnh:



Ghi chú: Dập bầu tròn thay cho gân chử X !!

Inside Show:
Support for Panels:External Reinforcement - 304 stainless steel Internal einforcement - Stainless Steel 304 tie-rod or tie-bar.



Ghi chú:
các thanh chống bên trong, Họ ko dùng chỉa ba !! Đi thẳng nối vào khung dàn thép
Tips: >> có thể dùng LINK8 kết nối nút là khớp, ko chịu moment bending se ko bị ứng suất uốn quá lớn ở các mối nối.

quan trọng: ko chia phần tử links8 ra nhỏ !! mổi thanh lò xo nầy có 2 nút đầu và cuối mà thôi !

Ghi chú:
Khung dàn có thanh thép để nẹp các Panel có thể dùng BEAM4, tấm Panel dùng SHELL93 hoặc SOLSH190 cho giãn tiện, chỉ cần thay đổi tăng chiều dầy 2 - 3 - 4 mm ...(cho các panel thấp dần, chịu áp suất nước lớn )
Kiểm dể dàng theo công thức trong tiêu chuẩn Âu, Mỹ cho tấm mõng (Plate, Shell)

>> Solve static (material linear) Áp dụng theo nhớ đưa kết quả ứng suất và chuyển vị lên xem !!

Cho Thêm, Ai muốn biết rộng ! Xem thêm ___________________
FIBREGLASS COMPOSITES TANKS&VESSELS PANELTANKS 12Pages
http://extraco.ae/wp-content/uploads/2017/10/GRP-Panel-Tanks-Catalog.pdf
 
Last edited:

f06

New Member
Theo như cháu đọc hướng dẫn cách hậu xử lý bài toán linear static của solver nastran theo từng bước là:
1) kiểm hệ số epsilon và các cảnh báo (warning): để đánh giá mô hình có vấn đề gì về liên kết và điều kiện biên dẫn tới ma trận độ cứng ở điều kiện xấu (ill condition) nghĩa là ở điều kiện đó thì các kết quả chuyển vị hay ứng suất đều không đáng tin.
2) kiểm cân bằng lực và mô men: tổng phản lực tại các chỗ ràng buộc phải bằng tổng lực tác động. Tổng mô men phản lực bằng tổng mô men tác động.
3)kiểm độ lớn chuyển vị: trong bài toán linear static chuyển vị phải nhỏ hơn 1/10 kích thước bé nhất mặt cắt ngang. Chuyển vị lớn hơn là chỉ báo cho thấy có thể xuất hiện phi tuyến hình học (geometric nonlinear) nghĩa là kết quả ứng suất cần phải kiểm lại bằng phân tích phi tuyến hình học.
Chuyển vị bé nhưng lớn hơn chuyển vị cho phép là kết cấu ko đạt độ cứng
4) kiểm ứng suất: ứng suất vượt ứng suất cho phép là kết cấu ko đạt độ bền
Ứng suất vượt giới hạn chảy là không đáng tin vì xuất hiện phi tuyến vật liệu.
5) kiểm ổn định: cả khi chuyển vị là bé và ứng suất là nhỏ hơn ứng suất cho phép, hiệu ứng phi tuyến (2nd order effect) vẫn có thể xảy ra nhất là khi kết cấu có vùng chịu nén, cần thực hiện thêm bài toán phân tích ổn định (linear buckling) để đánh giá kết cấu có bị mất ổn định tổng thể hay cục bộ chỗ nào.

Còn đối với mô hình tiền xử lý, cần kiểm số lớp phần tử solid theo chiều dày tấm chịu uốn.
Bài này bạn ấy làm full solid và chỉ nêu kết quả ứng suất là chưa đủ để đánh giá.
 
Author
Xin lỗi bác và các a, vì bước vào đợt thi nên cháu(em) chưa thể hoàn thành ngay được ạ. Cháu sẽ cố gắng hoàn thành và upload kết quả sớm nhất có thể ạ. Cháu cảm ơn nhiều.
 
Lượt thích: umy

umy

Well-Known Member
Chào em F06.
anh bô túc thêm nha, theo nhung nguoi làm fem analyst(engineer) khác voi Cae(technician, chia luoi).

1) K stiffness matrix (symetric) không còn definitive positive nûa sau khi tính xong đìêu kiên biên, cho nên, khi inverse K, đê tìm chuyên vį(displacement), cholesky decomposition bi failed, vây em nên xem laį, điêu kiên biên(boundary conditions) thay đôi modelization, đê khăc phųc.
Definite positive có nghiã là model cua em còn it nhât 1 rigid body mode.
Model CATIA đâu tiên cuã em là 1 rigid body có mass tensor(mass&ineria )and gravity center, nó có 3 translations,3 rotations vây là 6.
Khi em làm CAE chia luoi fem, rigid body tro thanh Flexible body, mass tensor tro thành mass matrix(dimension, dof numbers in the model, nhung mass,inertia, gravity center don't change) có thêm stiffness matrix K, em dùng modal analysis, em se thây K co 6 null frequencies
Em thêm boundary conditions đê remove 6 null frequencies, thi K tro thành definite positive luc đó cholesky decomposition làm viêc tôt và em không có ill condition.

2) Ok, em cûng có thê kiêm tra thêm o môi node sum of
Internal forces cuã môi fem elements, connected to nod
+External efforts(distributed -+load,pressure,temperature,gravity,
concentrated forces,moments...)
+efforts due to linear relation
Equal to zero.
Huu dung cho kiêm tra laison bolts.

3) dùng phân tích phi tuyên đê tìm hiêu mô hình(local) khi có nhung điêm sau.

-Contact, nhiêu parts tiêp xúc vói nhau
-Grand displacements, rotational dofs(degree of freedoms) không còn là linear nuã, beam,plate công chúng ląi phãi trong SO3 space.
môi phân mêm có riêng formulation thuong thi mây nguoi viêt formulations này, ho làm chung trong projects nhung năm 80-90, sau đó cho mây hãng phân mêm rôi khoãng 40 tuôi thi tro vê truong universities dąy)
-Grand deformation, material law hêt tuyên tính hon 10% deformation, ví du nhu ruber, foam..., phãi lây ra(filter rigid rotation matrix) tu gradient tensor o gaussian points
Giông nhu cristallin network kim loai truot khi biên dang lón.

-follower pressure, efforts cûng tác dųng trên chiêu(direction) và stiffness matrix
Cuôi cùng là rigid elements cûng tác dųng toi stiffness matrix.

4) thuong thì designer đã tính truoc kich thuoc cua nhung components cua model rôi, chî thay đôi thi làm giãm hot spot stress.
Nguoi design tank mau xanh(xem post sillouette) rât hay,
2 internal plates cuã tank làm 1 luot 2 functions, structural và chông sloshing. Cut costs.

5)Sau khi ôn dinh vê hot spot stress, kiêm ôn đinh khi model cuã em có compression+ beam+plate elements.
Truoc tiên em compute linear static vói all loads(P), đê prestressed model, giông nhu căng dây đàn vây, more stiffness.
rôi sau đó em extract FIRST mode eigenvalue (k=critical load factor), eigenmode(U=chuyên vi cuã mô hình khi buckling), khi applied loads P tăng lên đên P critical=k*P, thi model se bi buckl duoi dąng U.

Stress element solid output o gauss points, nen không giông nhu plate(nhăt nhõ shell=plate+transver shear formulation) output stress on the surface, boi vây muôn có equivalent stress position anh thây hö nói 2 cách.
-Em thêm 2 lóp plates o trên và o duoi măt cûa solid elements, plate element có thickness rât thâp so voi chieu cao 1/100 cuã solid elements, plate chi có membrane behavior thôi
- hay chia solid element làm 3 theo chiêu cao, h=(1+98+1)%h

Hy vöng nhung ý kiên này huu ít.
Hy vöng nhung ý kiên này ít hư !!!!!!!!. - đóng đinh ko cho xóa -

- em Heng mât mấy h để ngoại cảm tìm hiêu trên mạng về fem analyst(engineer) khác voi Cae(technician, chia luoi) !!! ...Sao mà ghi chép nhí nhố, linh tinh sai bét vậy mà ko biết hổ thẹn !!!
>>Hiểu biết của Heng chỉ là t
hông dịch, vá víu vài cụm từ trong căn bản của lý thuyết FE , Áp dụng vào nhu câu thực tiển cho vấn đề đâu ? múa rìu qua mắt thợ ... để đánh bóng bản thân , tự sướng thôi ... chỉ làm hại người chứ chẵng giúp ích được gì !! tài nghệ chảnh chỉ có thế thôi à ? tự học lại cho chuẩn !

... xóa bỏ bớt ..
Cậu Heng đưa ra thí dụ, hình ảnh cụ thể, trong các lỉnh vực nào đã tự thực hiện, ở nơi đâu ? !
 
Last edited:
Lượt thích: mpv

umy

Well-Known Member
Hướng dẩn cho SV, KS-trẻ giỏi tập tành dùng ANSYS làm kết cấu bể nước thép :
cách lập mô hình phân tích với Ansys phải gần gủi, thích hợp với bài tính toán thực tế.
( chứ ko chỉ đưa hình vẻ CAD vào mà chia mạng full solid để tính ! Phải hiểu biết căn bản các phần tử thanh, tấm, khối đấy chứ!)


- Tạo một Panel 1000mm x 1000mm làm modul căn bản, các cạnh Line dùng phần tử Beam4 (hoặc Beam188) cho khung, Thí dụ chia khoãng 10 phần
- Diện tích Area dùng SHELL93 hoặc SOLSH190 (Solid- Shell) - Chiều dầy thickness có thể thay đổi được., khi lưới sẻ được chia theo cạnh, sẻ có tự động như trên 10x10
- Copie nhiều lần để thành 1/4 hôp Water Tanks -> Sau đó có thể dùng copie đối xứng qua 2 Trục để tạo trọn Bể hộp , nếu ko thì dùng điều kiện biên đối xứng !!
- Các thanh giằng đứng và ngang chỉ chịu kéo đơn thuần nên khả năng chịu lực là tốt nhất, >> dùng mỗi thanh là một phần tử Link8 liên kết nút, sẻ tự động là khớp (ko có moment), ko có density , sai số rất nhỏ !!!
- Sau khi chia mạng xong cả (Meshing) nhớ xóa các nút đôi với lệnh NUMMRG, all (Merges coincident or equivalently defined items.)

Lực Tác dụng
- Vật liệu của Beam4 và Shell có Density của thép >> Nhân với gia tốc trọng trương g := là trọng lượng bản thân
- Áp suất nước Surface Pressure, chứ ko dùng fluid elements !!
- TC nào có đòi hỏi tính nhiệt ở bể nước làm thay đổi ứng suất tác dụng vào Panel thép chăng ? Nếu muốn thử tính:
ở VN Nhiệt độ bể nước thay đổi khoãng 10 - 40°C (T= 30) , chỉ cần tính với thermal expansion ALPX của thép để có độ dãn nở làm thay đổi ứng suất.
Bài toán Solver >> Antype, static >> có chuyển vị và ứng suất đàn hồi (linear) như đa số TC cho phép!
Muốn kiểm Buckling thì sau đó >> Antype, buckling >> Buckling factor > 2,1 có đủ an toàn ! muốn nghiệm theo công thức của TC Âu, Mỹ phải có căn bản cao, (2 năm đào tạo, chứ ko 3h linh tinh được)

Tạm đủ cho ks trẻ tập kiểm định, kết cấu !!


.... còn tiếp ...
 
Last edited:
Top