Simulation - Cơ sở Lý thuyết của Mes Solidworks Group.

Author
Trong Box Solidworks đã có Topic nói về
Cosmosworks trong Solidworks của chú DCL rất hay , nhưng theo thời gian Solidworks ra những version cao hơn và cũng đã có những update rất nhiều về
này nên các tính năng của Simulation cũng đã có những sự thay đổi và cập nhật đáng kể (từ phiên bản 2009 tới nay, thì tên của Cosmosworks
trong Solidworks được thay đổi thành Solidworks Simulation) . Hiện tại các thành viên trong Group vẫn đang khai thác các tính năng của phần mềm Solidworks trong đó bao gồm Solidworks Simulation .

Nên hôm nay Group lập Topic này để làm nơi Post những nội dung mà Group đã soạn và khai thác về tính năng của
này. Dưa trên nền tảng tham khảo từ ba quyển tài liệu về Solidworks Simulation của hãng và kèm theo một chút kinh nghiệm thực tế của những thành viên trong quá trình làm việc để giới thiệu về những tính năng của
này trong Solidworks 2011.

Tạm thời mảng này Group sẽ giao cho thành viên Long (hoanglongpt) của Group phụ trách và các thành viên của Group sẽ hổ trợ khi cần thiết.

Xin Post bài đầu tiên để giới thiệu sơ qua về
Solidworks Simulation của Solidworks 2011.

Lý thuyết SolidWorks Simulation

Quyển 1: Basic

Chương 1: Giới thiệu về SolidWorks Simulation và các kiểu phân tích

I. Giới thiệu SolidWorks Simulation

1. SolidWorks Simulation là gì?

SolidWorks® Simulation là một hệ thống phân tích thiết kế đầy đủ được tích hợp trong SolidWorks®. SolidWorks Simulation cung cấp một giải pháp toàn diện cho các kiểu phân tích về stress (ứng suất), frequency (tần số), buckling (mất ổn định), thermal (nhiệt), and optimization (tối ưu thiết kế). Mạnh mẽ bởi các tính toán cực kỳ nhanh, SolidWorks Simulation cho phép bạn giải quyết những vấn đề lớn một cách nhanh chóng chỉ với chiếc máy tính cá nhân của bạn. SolidWorks Simulation được phân thành các gói sản phẩm khác nhau phục vụ cho các nhu cầu phân tích thiết kế riêng biệt của bạn.
SolidWorks Simulation rút ngắn thời gian đưa sản phẩm ra thị trường bằng cách tiết kiệm thời gian và công sức trong việc tìm kiếm các giải pháp tối ưu.



2. Những lợi ích của việc phân tích thiết kế:

Sau khi xây dựng xong một mô hình nào đó, bạn cần đảm bảo chắc chắc rằng mô hình đó phải hoạt động hiệu quả trong lĩnh vực hoạt động của nó. Nếu không có các công cụ phân tích, nhiệm vụ này chỉ có thể được trả bằng cách tiến hành các vòng đời phát triển sản phẩm rất tốn kém và mất nhiều thời gian. Một vòng đời phát triển sản phẩm thông thường bao gồm các bước sau đây:

1.Xây dựng mô hình
2.Xây dựng một kiểu thiết kế của mô hình.
3.Kiểm tra kiểu thiết kế đó trong thực tiễn.
4.Đánh giá kết quả thu được.
5.Thay đổi thiết kế dựa trên các kết quả kiểm tra..

Quá trình này cứ lặp đi lặp lại cho đến khi một giải pháp thỏa đáng được tìm thấy.

Trong khi đó, các công cụ phân tích có thể giúp bạn thực hiện các nhiệm vụ sau đây:
•Giảm chi phí bằng cách mô phỏng, kiểm tra mô hình của bạn trên máy tính thay vì phải thực hiện các kiểm tra thực tế tốn kém.
•Giảm thời gian đưa sản phẩm ra thị trường bằng cách giảm số vòng đời phát triển sản phẩm.
•Cải thiện chất lượng sản phẩm bằng cách thực hiện nhiều phương án thiết kế và kiểm tra nhanh chóng trước khi đưa ra quyết định cuối cùng, cho bạn thêm nhiều thời gian hơn để suy nghĩ về các thiết kế mới.

3. Phương pháp được sử dụng

SolidWorks Simulation phân tích thiết kế bằng cách sử dụng phương pháp phần tử hữu hạn (FEM). FEM là một kỹ thuật số hoá dành riêng cho việc phân tích các thiết kế kỹ thuật. FEM được chấp nhập nhận như phương pháp phân tích tiêu chuẩn do tính tổng quát cũng như sự phù hợp của nó khi thực hiện trên máy tính. FEM chia mô hình thành nhiều phần nhỏ có hình dạng đơn giản gọi là các phần tử, bằng cách đó, một vấn đề phức tạp sẽ được thay thế bằng nhiều vấn đề đơn giản cần giải quyết đồng thời.



Những phần tử này chia sẻ các điểm chung được gọi là các node (hay nút). Quá trình mà trong đó, một mô hình được chia thành nhiều phần nhỏ gọi là meshing (chia lưới).

Tuỳ theo các trường hợp tác dụng khác nhau của tải và ràng buột đến các phần tử, phuơng pháp phần tử hữu hạn sử dụng các phần tử với những hình dạng khác nhau.

Đáp ứng tại bất kỳ điểm nào trong mỗi phần tử, đều được nội suy từ đáp ứng tại các node của mỗi phần tử đó. Mỗi node được mô tả đầy đủ bằng một số tham số, các tham số này phụ thuộc vào kiểu phân tích và phần tử được sử dụng. Ví dụ, nhiệt độ (tham số) của một node mô tả đầy đủ đáp ứng của nó trong một phân tích nhiệt (kiểu phân tích). Trong các phân tích kết cấu, đáp ứng của một node được mô tả, một các tổng quát, bởi 3 chuyển động tịnh tiến và 3 chuyển động xoay. Những chuyển động này được gọi là các bậc tự do (DOFs). Phân tích sử dụng FEM được gọi là Phân tích phần tử hữu hạn (FEA).



Phần mềm xây dựng các phương trình quản lý trạng thái của mỗi phần tử có tính đến mối liên hệ của nó với các phần tử khác. Những phương trình này liên quan đến đáp ứng của các thuộc tính vật liệu, các ràng buột và tải được biết.
Tiếp đó, chương trình sẽ sử dụng những phương trình này để xây dựng các hệ phương trình đại số, và giải chúng để tìm ẩn. Ví dụ, trong phân tích ứng suất, thuật toán sẽ tìm các chuyển vị tại mỗi node, sau đó chương trình sẽ tính toán biến dạng (strain) và ứng suất cuối cùng.





Nguyenthanh.
 

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

Last edited by a moderator:
Ðề: Simulation - Cơ sở Lý thuyết của Mes Solidworks Group.

II. Giới thiệu các kiểu phân tích

Solidwoks Simulation cung cấp các kiểu phân tích sau đây:

1.Static (or stress) studies – Nghiên cứu tĩnh học (hoặc ứng suất):
Nghiên cứu tĩnh học tính toán các chuyển vị, phản lực, biến dạng, ứng suất, và sự phân bố hệ số an toàn. Vật liệu sẽ bị phá huỷ tại vị trí mà ở đó, ứng suất vượt quá một mức độ nhất định. Việc tính toán hệ số an toàn dựa trên một tiêu chuẩn về phá huỷ. Phần mềm cung cấp 4 tiêu chuẩn về phá huỷ như vậy.
Nghiên cứu tĩnh học giúp bạn tránh được những phá hủy do ứng suất lớn. Một hệ số an toàn thấp hơn mức cho phép cho thấy sự phá huỷ của vật liệu. Những hệ số an toàn lớn trong một khu vực nào đó cho thấy ứng suất thấp và bạn có thể lấy bớt vật liệu trong những khu vực này.

2. Frequency studies – Nghiên cứu tần số:
Một vật thể bất kỳ luôn có xu hướng tự dao động ở những tần số nhất định gọi là tần số tự nhiên, hay tần số cộng hưởng. Tần số tự nhiên thấp nhất được gọi là tần số cơ bản. Với mỗi tần số tự nhiên, vật thể có một hình dáng nhất định gọi là mode shape. Phân tích tần số tính toán các tần số tự nhiên và các mode shape tương ứng.
Về mặt lý thuyết, mỗi vật thể có một số lượng mode (cách thức tồn tại) hữu hạn. Trong FEA, lý thuyết đó trở thành sự tương ứng giữa số mode với số bậc tự do (DPFs). Hầu hết các trường hợp, chỉ một vài mode trong số đó được khảo sát.
Phản ứng quá mức sẽ xảy ra nếu một vật thể chịu một tải trọng động có tần số trùng với một trong những tần số tự nhiên của nó. Hiện tượng này được gọi là cộng hưởng. Ví dụ, một chiếc xe hơi với một hệ thống cân bằng bánh xe sẽ bị rung dữ dội ở một tốc độ nhất định do cộng hưởng. Sự rung chuyển này sẽ giảm đi hoặc hoàn toàn biến mất nếu tốc độ được thay đổi. Một ví dụ khác về âm thanh, đó là giọng hát của một ca sĩ opera có thể làm vỡ một khung kính.
Phân tích tần số giúp bạn tránh được những phá hủy do ứng suất quá mức gây ra bởi cộng hưởng. Nó cũng cung cấp thông tin để giải quyết các vấn đề về động lực học.

3. Buckling studies - Nghiên cứu mất ổn định:
Mất ổn định liên quan đến những chuyển vị đột ngột gây ra bởi các tải trọng dọc trục. Những cấu trúc mảnh chịu tải dọc trục có thể bị phá huỷ do mất ổn định tại những vị trí mà cường độ tải vẫn thấp hơn mức cho phép để có thể gây ra phá huỷ vật liệu. Mất ổn định có thể xảy ra trong các mode khác nhau dưới tác dụng của các mức tải khác nhau. Trong nhiều trường hợp, chỉ cần quan tâm những tải mất ổn định thấp nhất.
Nghiên cứu mất ổn định có thể giúp bạn tránh được những phá huỷ do mất ổn định gây ra.

4. Thermal studies – Nghiên cứu nhiệt:
Nghiên cứu nhiệt tính toán nhiệt độ, gradient nhiệt, và dòng nhiệt dựa trên sự tạo nhiệt, dẫn nhiệt, đối lưu và điều kiện bức xạ. Nghiên cứu nhiệt giúp bạn tránh được các điều kiện nhiệt không mong muốn như quá nhiệt và nóng chảy.

5.Design studies – Nghiên cứu thiết kế:
Nghiên cứu tối ưu hoá thiết kế tự động tìm kiếm thiết kế tối ưu dựa trên tính chất hình học của mô hình. Phần mềm được trang bị công nghệ để nhanh chóng phát hiện các xu hướng và xác định các giải pháp tối ưu với số lần giải ít nhất.
Nghiên cứu tối ưu hoá thiết kế bao gồm các khái niệm sau đây:
+Goals. Mục tiêu của nghiên cứu. Ví dụ, vật liệu ít nhất. Nếu bạn không xác định Goals, phần mềm sẽ tiến hành một Non-Optimization Design Studies – Nghiên cứu không tối ưu thiết kế.
+Variables. Chọn những kích thước có thể thay đổi và đặt các khoảng giá trị cho chúng. Ví dụ, đường kính của một lỗ có thể thay đổi từ 0.5’’ đến 1.0’’, trong khi kích thước đùn của một sketch có thể thay đổi từ 2.0’’ đến 3.0’’.
+Constraints. Cài đặt các điều kiện mà quá trình tối ưu cần phải đáp ứng. Ví dụ, ứng suất, chuyển vị, nhiệt độ không nên vượt quá những giá trị nhất định và tần số tự nhiên nên được đặt trong một khoảng xác định.

6.Nonlinear studies – Nghiên cứu phi tuyến:
Trong một vài trường hợp, các giải pháp tuyến tính có thể đưa ra kết quả sai lầm bởi các giả định mà nó dựa vào không còn đúng nữa. Nghiên cứu phi tuyến có thể được sử dụng để giải những vấn đề phi tuyến gây ra bởi trạng thái vật liệu, những chuyển vị lớn và các điều kiện tiếp xúc. Trong nghiên cứu phi tuyến, bạn có thể tiến hành các nghiên cứu tĩnh học cũng như các nghiên cứu động lực học.

7.Linear Dynamic studies – Nghiên cứu động lực học tuyến tính:
Khi những tác dụng của lực quán tính và giảm chấn không thể bị bỏ qua, nghiên cứu tĩnh học sẽ không cho ra những kết quả chính xác. Nghiên cứu động lực học tuyến tính sử dụng những tần số tự nhiên và các mode shape để đánh giá đáp ứng của cấu trúc trong môi trường chịu tải trọng động.
Bạn có thể định nghĩa:
_Modal time history studies để xác định tải và đánh giá đáp ứng như một hàm của thời gian.
_Harmonic studies xác định tải như một hàm của tần số và đánh giá đáp ứng cao nhất tại các tần số hoạt động khác nhau.
_Random vibration studies xác định các tải ngẫu nhiên trong điều kiện của các PSD (power spectral density) và đánh giá đáp ứng trong điều kiện tổng các giá trị RMS (root mean square) hoặc PSD tại các tần số khác nhau.

8.Drop test studies – Nghiên cứu kiểm tra rơi tự do
Nghiên cứu kiểm tra rơi tự do đánh giá ảnh hưởng của một vật thể hay tổ hợp các vật thế rơi xuống một sàn cứng. Bạn có thể dùng nghiên cứu kiểm tra rơi tự do để mô phỏng tác động của một mô hình rơi tự do xuống một sàn cứng.

9.Fatigue studies – Nghiên cứu mỏi
Một tải tác động lặp đi lặp lại theo chu kỳ sẽ làm đối tượng nghiên cứu suy yếu dần theo thời gian, ngay cả khi ứng suất gây ra bởi tải đó nhỏ hơn ứng suất giới hạn cho phép. Hiện tượng này được gọi là tính mỏi. Các nghiên cứu cấu trúc tuyến tính và phi tuyến đều không dự đoán được phá huỷ do mỏi; chúng chỉ tính toán đáp ứng của mô hình trong các điều kiện biên nhất định; với các giả định phân tích đó, nếu ứng suất nằm trong giới hạn cho phép, chúng sẽ kết luận rằng thiết kế này là an toàn. Các nghiên cứu này không tính đến số lần tác động của tải. Trong khi đó, nghiên cứu mỏi đánh giá thời gian tiêu thụ của một sản phẩm dựa trên các điều kiện mỏi và đường cong S-N. Bạn có thể sử dụng các tính toán mỏi dựa trên cường độ ứng suất, ứng suất von Mises…

10. Pressure Vessel Design studies – Nghiên cứu thiết kế bình áp suất
Kết hợp các kết quả của nghiên cứu tĩnh học với các hệ số mong muốn. Mỗi nghiên cứu tĩnh bao gồm một tập hợp các tải khác nhau tương ứng với các kết quả khác nhau. Nghiên cứu thiết kế bình áp suất kết hợp các kết quả của nghiên cứu tĩnh bằng cách sử dụng một sự kết hợp đại số tuyến tính hoặc căn bậc 2 của tổng các bình phương (SRSS).

11. 2D Simplification studies – Nghiên cứu đơn giản hoá duới dạng 2D
Bạn có thể đơn giản hoá một mô hình 3D nhất định bằng cách mô phỏng chúng duới dạng 2D. 2D Simplification có sẵn trong các nghiên cứu tĩnh học, phi tuyến, thiết kế bình áp suất, nhiệt, và tối ưu hoá thiết kế. Bạn có thể tiết kiệm thời gian phân tích bằng cách sử dụng tùy chọn 2D Simplification cho các mô hình nghiên cứu. Mô hình 2D yêu cầu các phần tử lưới ít hơn và các điều kiện tiếp xúc ít phức tạp hơn so với mô hình 3D. Sau khi chạy phân tích, bạn có thể xem kết quả duới dạng 3D.
 
Ðề: Simulation - Cơ sở Lý thuyết của Mes Solidworks Group.

Phần II: Hiểu về các kiểu phân tích trong SolidWorks Simulation thông qua các ví dụ cụ thể
Lời ngỏ: Trong tài liệu gốc (SolidWorks Simulation Help), các phần lý thuyết và bài tập được tách biệt hoàn toàn với nhau. Bố cục này giúp các bạn dễ dàng tìm kiếm khi cần phải xem lại một kiến thức nào đó, cũng như có thể lướt qua các bài tập đơn giản một cách nhanh chóng. Tuy nhiên, đối với những bạn lần đầu tiếp xúc với CAE, việc đọc liên tục một chuỗi lý thuyết quá dài đôi khi gây ra cảm giác rất nhàm chán, xu hướng thông thường là các bạn sẽ đọc lướt nhanh thậm chí bỏ qua phần lý thuyết, sau đó tiến đến phần bài tập ngay, nhưng như vậy, khi gặp những khái niệm mới, các bạn lại không biết hoặc mất nhiều thời gian để tìm lại phần lý thuyết hỗ trợ. Từ kinh nghiệm đọc sách của bản thân và một số bạn bè, tôi biên soạn lại nội dung của quyển sách này với bố cục như sau: Trước tiên, sẽ giới thiệu nhanh về mục đích của mỗi ví dụ. Tiến hành giải quyết ví dụ đó. Khi gặp những khái niệm mới, sẽ có lời giải thích trực tiếp ngay bên dưới (lưu ý rằng, các lời giải thích thêm này, tôi sẽ dùng chữ màu xanh và in nghiêng để các bạn tiện theo dõi). Tôi cho rằng với bố cục như vậy, các bạn có thể tiếp cận với các ví dụ cơ bản này một cách hứng thú hơn. Tuy nhiên, với những bạn không đọc từ đầu, thì sau này khi tìm kiếm lại các khái niệm sẽ gặp khó khăn. Có lẽ sau này, tôi cũng dịch lại toàn bộ phần lý thuyết và để ở một mục riêng để các bạn tiện tham khảo. Chúc các bạn học tốt!

Chương I STATIC
Cơ sở lý thuyết của phần Static Analysis đã được thầy Lăng (dù chưa có may mắn được gặp thầy ngoài đời, nhưng xin được phép được gọi thầy Lăng là “thầy” vì những kiến thức mà thầy đã chia sẻ cho cộng đồng MES nói riêng, cho các kỹ sư và các sinh viên thuộc khối ngành cơ khí nói chung (đương nhiên là trong đó có tôi) :) ) trình bày rõ ràng trong các bài viết của mình, nên ở đây tôi không nhắc lại nữa. Trong trường hợp gặp những khái niệm mới, hoặc những khái niệm mà tôi cho là mới với những bạn lần đầu tiếp xúc với CAE, tôi sẽ giải thích rõ ràng ngay bên dưới. Ngoài ra, nếu còn những thắc mắc riêng, các bạn có thể thảo luận trực tiếp trong Topic của Group SolidWorks. Thân!

Bài tập 1 Nghiên cứu tĩnh của một Part

Lưu ý rằng bài tập này đã được thầy Lăng trình bày trong CosmosWorks 2006. Ở đây, tôi trình bày lại để các bạn có thể thấy một số điểm khác nhau cơ bản về giao diện, các thuật ngữ… giữa phiên bản CosmosWorks 2006 với SolidWorks Simulation 2011.


Chi tiết cần nghiên cứu trong bài tập này là Gối đỡ, làm từ Alloy Steel (thép hợp kim), được khóa chặt ở hai lỗ và chịu một tải áp suất là 1000 psi như hình vẽ:

Trong bài tập này, chúng ta sẽ hiểu được những vấn đề sau đây:
_Gán vật liệu đến một part
_Tạo một nghiên cứu phân tích tĩnh học
_Áp đặt một ràng buộc cố định và một tải áp suất
_Chạy nghiên cứu
_Xem các kết quả cơ bản của phân tích tĩnh học
_Đánh giá mức độ an toàn của thiết kế
_Tạo một báo cáo nghiên cứu

Trước tiên, bạn mở part lên, sau đó gán vật liệu cho part đó từ thư viện vật liệu của SolidWorks.
Để mở part, bạn truy theo đường dẫn sau đây:
C:\Program Files\SolidWorks Corp\SolidWorks\Simulation\Examples\Tutor1.SLDPRT
“C:\Program Files\” có thể thay bằng một vị trí khác, tùy theo nơi bạn cài đặt phần mềm SolidWorks.
Sau khi mở part lên, nhìn xuống phía dưới, bạn sẽ thấy một Static study được tạo sẵn có tên là Ready.


Ở đây, để tiện theo dõi về sau, các bạn cần lưu ý các quy ước sau đây:
Các file bài tập sẽ bao gồm một hoặc nhiều các nghiên cứu cho trước có tên:
+Partial: Nghiên cứu này có sẵn những tính năng mà bạn đã học ở các bài tập trước. Dùng những nghiên cứu Partial khi làm theo hướng dẫn để học những tính năng mới và hoàn thành bài tập.
+Ready: Nghiên cứu này được chuẩn bị đầy đủ để bạn có thể lập tức chạy phân tích và xem kết quả.
+Complete: Nghiên cứu này được yêu cầu cho các nghiên cứu khác tiếp theo. Bạn không cần phải chạy nghiên cứu Complete để xem kết quả của một nghiên cứu Partial hay Ready.


I. Gán vật liệu cho chi tiết
Để gán vật liệu Alloy Steel từ thư viện vật liệu của SolidWorks, bạn làm như sau:
1. Click chuột vào
(nằm trên thanh SolidWorks Standard)
Hộp thoại Material xuất hiện
2. Trong cửa sổ bên trái, click vào dấu “+” cạnh SolidWorks Materials, sau đó, click tiếp dấu “+” cạnh Steel và chọn Alloy Steel.
Các thuộc tính cơ khí của Alloy Steel xuất hiện trong thẻ Properties
3. Click Apply và Close
Tên của vật liệu được gán xuất hiện trong cây thư mục FeatureManager


II. Tạo một nghiên cứu tĩnh học
Ta làm như sau:
1. Click vào mũi tên trên Study Advisor
(Simulation CommandManager) và chọn New Study.
2. Trong PropertyManager, dưới Name gõ Static-1
3. Dưới Type, click Static

4. Click

Phần mềm tạo một nghiên cứu trong cây thư mục Simulation study. Lưu ý là dấu kiểm trên Part
trong cây study cho biết rằng bạn đã gán vật liệu.

Ở đây có một sự khác biệt nhỏ so với CosmosWorks 2006. Trong khi với CW 2006, bạn phải chọn kiểu lưới thủ công mỗi khi thực hiện một nghiên cứu mới, thì với SolidWorks Simulation 2011, việc chọn kiểu lưới này được phần mềm tự động tính toán, tùy vào tính chất hình học của mô hình cần phân tích.

III. Áp đặt các ràng buột
Trong một nghiên cứu tĩnh học, bạn phải ràng buột đầy đủ để ổn định mô hình. Trong ví dụ này, bạn sẽ cố định hai lỗ trên nền của Part.
Để cố định hai lỗ, bạn làm như sau:
1. Click vào mũi tên trên Fixtures Advisor
(Simulation CommandManager) và chọn Fixed Geometry, hoặc click chuột phải vào Fixtures
trong cây study vào chọn Fixed Geometry.
Cửa sổ quản lý thuộc tính Fixture xuất hiện.
2. Trong vùng đồ họa, click chọn các mặt trụ của hai lỗ như hình minh họa
Face <1> và Face <2> xuất hiện trong hộp Faces, Edges, Vertices for Fixture

Để đổi màu của các biểu tượng ràng buột, bạn click Edit Color dười Symbol setting. Một bảng màu xuất hiện. Chọn màu bạn muốn rồi click OK.
3. Click

Phần mềm sẽ cố định các mặt thuộc hai lỗ này, và tạo một icon được đặt tên là F
trong folder Fixtures của cây thư mục Simulation study.

IV. Áp đặt các ngoại lực
Bây giờ, bạn phải đặt một áp suất 1000 psi vuông góc với mặt phẳng hình tròn của gối đỡ.
Để đặt một áp suất, bạn làm như sau:
1. Click vào mũi tên trên External Loads – Ngoại lực
(Simulation CommandManager) và chọn Pressure – Áp suất
.
2. Trong PopertyManager, chọn thẻ Type, dưới mục Type, click Normal to selected face – Vuông góc với mặt được chọn.
3. Trong vùng đồ họa, chọn mặt như hình minh họa cho Face for Pressure


4. Dưới Pressure Value, chọn psi trong Unit
, sau đó, gõ 1000 cho Pressure Value

Nếu bạn thay đổi đơn vị sau khi gõ giá trị, phần mềm sẽ chuyển đổi giá trị đó đến đơn vị mới.
5. Click

Phần mềm sẽ áp đặt một áp suất 1000 psi và tạo một icon được đặt tên là Pr
trong folder External Loads
của cây thư mục Simulation study.

Ở đây, có một sự khác biệt nhỏ về bố cục các folder. Trong khi ở CW 2006, các tải và ràng buột được đưa chung vào một folder Load/Restrain thì ở SS 2011 nó được tách thành hai folder riêng là Fixtures và External Loads.
 
Last edited:
Ðề: Simulation - Cơ sở Lý thuyết của Mes Solidworks Group.

V. Thiết lập các tùy chọn chia lưới

Việc chia lưới phụ thuộc vào thiết lập các tùy chọn chia lưới. Để thiết lập các tùy chọn này, bạn làm như sau:
1. Trong cây thư mục Simulation study, click chuột phải vào Mesh
và chọn Create Mesh
, hoặc click vào mũi tên trên Run
(Simulation CommandManager) và chọn Create Mesh
.
2. Trong PropertyManager, áp đặt các thiết lập sau:

Dưới Mesh Parameters:
+Standar Mesh: chọn
+Global size: tính toán tự động
+Tolerance: tính toán tự động
+Atutomatic transition: để trống
Dưới Advanced:
+Jacobian points: đặt giá trị là 4 points
+Draft Quality Mesh: để trống
+Automatic trials for solid: chọn
*Number of trials: 3

Hầu hết các bài tập đều sử dụng cách thiết lập như trên trong tùy chọn chia lưới. Do đó, để đơn giản, sau này, khi tôi nói chọn thiết lập lưới theo mặc định, thì các bạn phải hiểu rằng tôi đang nói về các thiết lập như trên. Bài tập nào yêu cầu những thiết lập khác, sẽ có các hướng dẫn riêng cho mỗi bài tập đó.

VI. Chia lưới cho Part và chạy phân tích

Phần mềm sử dụng các thiết lập lưới ở trên để chia lưới
Để chia lưới cho Part và chạy phân tích tĩnh học, ta làm như sau:
1. Click
để chấp nhận các giá trị
Quá trình tạo lưới bắt đầu, và cửa sổ Mesh Progress (tiến độ tạo lưới) xuất hiện. Sau khi quá trình tạo lưới hoàn thành, mô hình được tạo lưới sẽ xuất hiện trong vùng đồ hoạ.



2. Click Run
(Simulation CommandManager)
Quá trình phân tích được tiến hành, và folder Results (kết quả)
xuất hiện trong cây thư mục Simulation study.

VII. Hiển thị thông tin lưới
Để hiển thị thông tin lưới, ta làm như sau:
1. Trong cây thư mục Simulation, click chuột phải vào Mesh
và chọn Details (chi tiết).
2. Đóng hộp danh sách Mesh Details.

Để ẩn hoặc hiện lưới, ta làm như sau:
Click Show/Hide Mesh
trên Simulation toolbar.

Nếu trên Simulation toolbar không có sẵn công cụ này, bạn có thể thêm vào. Hoặc click chuột phải vào Mesh và chọn Hide Mesh hoặc Show Mesh (tuỳ vào mô hình trên vùng đồ hoạ có đang ở chế độ hiển thị lưới hay không).

VIII. Xem kết quả ứng suất von Mises - ứng suất tương đương

Để xem biểu đồ ứng suất von Mises, bạn làm như sau:

1. Trong cây thư mục Simualtion, mở folder Results
.
2. Click đúp chuột vào Stress (-von Mises-) để hiện thị biểu đồ.



Biểu đồ ứng suất được biểu diễn cùng với mô hình đã thay đổi hình dạng (deformation). Để minh hoạ cho sự thay đổi hình dạng của mô hình, phần mềm đã tăng tỉ lệ thay đổi hình dạng lớn nhất lên đến 10% đường chéo của hộp chữ nhật bao quanh mô hình. Trong trường hợp này, tỉ lệ thay đổi hình dạng xấp xỉ là 12.

Các bạn lưu ý, trong tài liệu gốc, có 2 từ tiếng anh rất thường dùng là Deformation và Strain đều được dịch ra là tiếng Việt là biến dạng (trong tài liệu của thầy Lăng, thầy dịch Strain là sức căng. Tuy nhiên, để phù hợp với các giáo trình phổ biến trong nước về sức bền, phần tử hữu hạn…, mình xin dịch lại là biến dạng để các bạn dễ theo dõi). Tuy nhiên, ý nghĩa của 2 từ này là khác nhau. Deformation là chỉ về sự thay đổi hình dạng nói chung của mô hình khi chịu tác dụng của ngoại lực. Trong khi đó, Strain là biến dạng của mô hình hiểu theo nghĩa khoa học, nghĩa là sự dịch chuyển tương đối về độ dài và góc của 1 điểm so với các điểm lân cận. Như vậy, về sau mình sẽ thống nhất dùng Thay đổi hình dạng cho DeformationBiến dạng cho Strain.

Để xem biểu đồ ứng suất trong một hệ đơn vị khác, click chuột phải vào plot icon
trên cây thư mục Simulation và click Edit Definition. Dưới Display, đặt Unit đến hệ đơn vị mong muốn và click
.

IX. Xem kết quả chuyển vị

Để xem biểu đồ chuyển vị, bạn làm như sau:
1. Trong cây thư mục Simualtion, mở folder Results
.
2. Click đúp chuột vào Displacement (-Res dips-) để hiển thị biểu đồ.



Để mô phỏng hoạt động của quá trình chuyển vị, bạn làm như sau:

1. Click Plot Tools
(Simulation CommandManager) và chọn Animate


Theo mặc định, quá trình mô phỏng sẽ diễn ra qua lại liên tục. Nó diễn ra từ thời điểm bắt đầu đến thời điểm kết thúc, sau đó, từ kết thúc đến bắt đầu, và tiếp tục lặp lại như vậy.

2. Click
để dừng quá trình mô phỏng.

3. Click Loop
, sau đó click
để bắt đầu mô phỏng.

Quá trình mô phỏng sẽ diễn ra trong một vòng lặp liên tục. Nó diễn ra từ thời điểm bắt đầu đến thời điểm kết thúc, sau đó, lại từ thời điểm bắt đầu đến thời điểm kết thúc, và tiếp tục lặp lại như vậy.

4. Click
để dừng quá trình mô phỏng.

5. Click


X. Xem kết quả phần tử biến dạng tương đương

Để xem biểu đồ phần tử biến dạng tương đương, bạn làm như sau:

1. Trong cây thư mục Simualtion, mở folder Results
.

3. Click đúp chuột vào Strain (-Equivalent-) để hiển thị biểu đồ.

 
Last edited:
Ðề: Simulation - Cơ sở Lý thuyết của Mes Solidworks Group.

XI. Đánh giá an toàn của thiết kế

The Factor of Safety wizard (trình thuật sĩ tính toán hệ số an toàn) giúp đánh giá mức độ an toàn trong thiết kế của bạn.

Để xem xét sự phân bố hệ số an toàn (FOS) trong mô hình, bạn làm như sau:

1. Trong cây thư mục Simulation, click chuột phải vào folder Results
và chọn Define Factor of Safety Plot – Biểu đồ xác định hệ số an toàn.

The Factor of Safety PropertyManager xuất hiện.

2. Trong PropertyManager, dưới Step 1 of 3, chọn Max von Mises Stress trong Criterion – tiêu chuẩn


3. Click Next
.

4. Dưới Step 2 of 3, chọn Yield Strength.

Lưu ý là thuộc tính đàn hồi của vật liệu và ứng suất von Mises lớn nhất của Part đã được liệt kê.



5. Click Next
.

6. Dưới Step 3 of 3, chọn Factor of safety distribution.

7. Click
.



Để xem biểu đồ các vùng nguy hiểm trong Part, ta làm như sau:

1. Click vào mũi tên trên Results Advisor (Tư vấn kết quả)
(Simulation CommandManager) và chọn New Plot, Factor of Safety
.

2. Trong PropertyManager, dưới Step 1 of 3, chọn Max von Mises Stress trong Criterion


3. Click Next
.

4. Dưới Step 2 of 3, chọn Yield Strength.

5. Click Next
.

6. Dưới Step 3 of 3:
a. Chọn Areas below factor of safety. (vùng có hệ số an toàn thấp hơn hệ số an toàn đựơc quy định trong bước b.)
b. Type 1 cho Factor of safety.

7. Click
.

Các khu vực có hệ số an toàn nhỏ hơn 1(các khu vực không an toàn) được biểu diễn bằng màu đỏ. Các khu vực có hệ số an toàn lớn hơn, đựơc biểu diễn bằng màu xanh dương.




Để xem xét các vùng nguy hiểm rõ ràng hơn, có lẽ bạn cần ẩn đi các biểu tượng ràng buột và áp suất. Click chuột phải vào folder FixturesExternal Loads sau đó chọn Hide all. Click đúp chuột vào Factor of Safety dưới Results để hiển thị lại biểu đồ.

XII. Tạo một báo cáo nghiên cứu:

Tiện ích Report xuất một báo cáo phân tích trong Microsoft Word tạo điều kiện thuận lợi cho việc đánh giá của các đồng nghiệp và người kiểm tra.

Để tạo một báo cáo nghiên cứu, bạn làm như sau:

1. Click Report
(Simulation CommandManager).

2. Trong hộp thoại, dưới Report sections:

a. Bỏ chọn những phần không bao gồm trong nghiên cứu này: Connector Definitions, Contact Information, Sensor Details, Beams.

b. Bạn có thể thêm các chú thích cho mỗi phần báo cáo. Chọn một phần báo cáo, sau đó, cập nhật thông tin dưới Section Properties.

3. Nhập Header Information (thông tin tiêu đề) thông tin này xuất hiện tại đầu bài và đâu mỗi trang báo cáo.

4. Dưới Report publish options (Các tùy chọn xuất báo cáo):
a. Gõ First Report cho Document Name
b. Chọn Show report on publish

5. Click Publish.

Báo cáo sẽ hiện thị trong một cửa sổ Microsoft Word. Bạn có thể duyệt qua các phần trong bài báo cáo bằng cách nhấn vào các liên kết ở đầu trang.

6. Đóng cửa số báo cáo, click
.

Để thay đổi định dạng file mặc định của bài báo cáo, click Simulation, Options. Trong thẻ Default Options, click Report. Chọn định dạng mong muốn, thiết lập các tùy chọn, và click OK.

Để lưu lại mô hình và các thông tin phân tích:

Click File, save.
 
Last edited:
Ðề: Simulation - Cơ sở Lý thuyết của Mes Solidworks Group.

bài viết rất tông quan về SolidWorks Simulation, rất cảm ơn bạn !
 

DCL

<b>Hội đồng Cố vấn</b>
Moderator
Ðề: Simulation - Cơ sở Lý thuyết của Mes Solidworks Group.

Các bạn lưu ý, trong tài liệu gốc, có 2 từ tiếng anh rất thường dùng là Deformation và Strain đều được dịch ra là tiếng Việt là biến dạng (trong tài liệu của thầy Lăng, thầy dịch Strain là sức căng. Tuy nhiên, để phù hợp với các giáo trình phổ biến trong nước về sức bền, phần tử hữu hạn…, mình xin dịch lại là biến dạng để các bạn dễ theo dõi). Tuy nhiên, ý nghĩa của 2 từ này là khác nhau. Deformation là chỉ về sự thay đổi hình dạng nói chung của mô hình khi chịu tác dụng của ngoại lực. Trong khi đó, Strain là biến dạng của mô hình hiểu theo nghĩa khoa học, nghĩa là sự dịch chuyển tương đối về độ dài và góc của 1 điểm so với các điểm lân cận. Như vậy, về sau mình sẽ thống nhất dùng Thay đổi hình dạng cho Deformation và Biến dạng cho Strain.
Dịch thuật nói chung là rất khó, dịch tài liệu kỹ thuật, đòi hỏi chính xác cao, lại càng khó. Bạn hoanglongpt chắc phải tốn rất nhiều công sức và nhiệt tình để cống hiến cho chúng ta những trang dich thuật chất lượng cao như vậy.

Ở đây, phần trích bên trên, tớ thấy có vấn đề cần trao đổi thêm. Hồi tớ học, cách nay hơn 30 năm, thì giáo trình Sức bền chưa thấy có khái nhiệm về thuật ngữ "Strain", khi dịch bộ tài liệu Cosmos thì mới gặp thuật ngữ này. Theo vài từ điển mà tớ có, thì nó có nghĩa là "sức căng", thực sự là tớ cũng không hài lòng với cách dịch này và có lưu ý về điều đó. Còn về bản chất thì như sau: phương pháp PTHH trước tiên sẽ tính toán độ biến dạng tương đối (thường tính theo %) cho từng phần tử dưới tác dụng của ngoại lực và theo định luật Hook thì độ biến dạng tương đối này tỷ lệ thuận với ứng suất tại đó. Như vậy, biểu đồ Strain chính là cơ sở để tính toán và xây dựng biểu đồ von Mises. Sau đó, biểu đồ von Mises lại được dùng làm cơ sở tính toán các biểu đồ còn lại. Nói chung, đối với ứng dụng tính toán sức bền thông thường thì các kỹ sư không cần quan tâm tới biểu đồ Strain, nó chỉ có ý nghĩa với những ai nghiên cứu chuyên sâu và quan tâm tới khía cạnh học thuật mà thôi.

Ví dụ, 1 thanh thép có tiết diện là S chịu kéo đúng tâm với 1 lực là P, thì dù nó có chiều dài là bao nhiêu chăng nữa, nó sẽ giãn đúng bằng n% chiều dài ban đầu, ta tính được ứng suất kéo trong trường hợp này bằng P/S. Một thanh thép khác, vẫn vật liệu đó và chịu kéo như vậy, nhưng giãn tương đối 2n% thì ta xác định được ngay là nó chịu ứng suất bằng 2P/S.

Nên chăng, ta có thể dịch "strain" là "biến dạng tương đối" (của PTHH)?

(Mở ngoặc rằng tớ chỉ là dân cơ khí nghiệp dư nên có sơ xuất gì thì mong được thông cảm nhá!)
 
Last edited:
Ðề: Simulation - Cơ sở Lý thuyết của Mes Solidworks Group.

Trước tiên, xin cảm ơn các bạn đã quan tâm đến bài viết, cảm ơn thầy Lăng đã nhiệt tình phản biện, để em có thể hoàn thiện tốt hơn nữa bản dịch của mình.
Trước khi bàn về việc lựa chọn khái niệm phù hợp, em xin được trình bày nguyên văn lý thuyết về Strain:

Normal strain


Two-dimensional geometric deformation of an infinitesimal material element.

As with stresses, strains may also be classified as 'normal strain' and 'shear strain' (i.e. acting perpendicular to or along the face of an element respectively). For an isotropic material that obeys Hooke's law, a normal stress will cause a normal strain. Normal strainsproduce dilations.
Consider a two-dimensional infinitesimal rectangular material element with dimensions
, which after deformation, takes the form of a rhombus. From the geometry of the adjacent figure we have

and

For very small displacement gradients the squares of the derivatives are negligible and we have

The normal strain in the x-direction of the rectangular element is defined by

Similarly, the normal strain in the y-direction, and z-direction, becomes


Shear strain

The engineering shear strain is defined as (γxy) is the change in angle between lines
and
.
Therefore,

From the geometry of the figure, we have

For small displacement gradients we have

For small rotations, i.e.
and
are << 1 we have
. Therefore,

thus

By interchanging x and y and
and
, it can be shown that

Similarly, for the y-z and x-z planes, we have

The tensorial shear strain components of the infinitesimal strain tensor can then be expressed using the engineering strain definition,
, as



Bây giờ, hãy xem và đối chiều với tài liệu Lý thuyết biến dạng dẻo kim loại – Chương 5 Biến dạng và tốc độ biến dạng – tr 122 – PGS.TSKH. Nguyễn Tất Tiến, chúng ta sẽ thấy khái niệm Biến dạng được nêu ở đây có ý nghĩa tương đương với khái niệm Strain ở trên. Ngoài ra, ở các tài liệu khác như: Lý thuyết đàn hồi (Nguyễn Xuân Lựu), Phần tử hữu hạn (Chu Quốc Thắng), Bài tập Phần tử hữu hạn (Phan Đình Huấn)… khái niệm Biến dạng đều được nêu ra với ý nghĩa như vậy. Ngay cả trong Giáo trình Sức bền vật liệu (Đỗ Kiến Quốc chủ biên) - một giáo trình rất thông dụng về sức bền – Chương 3 tr 44 – khái niệm Biến dạng lần đầu được nêu cũng với ý nghĩa tương tự.

Lúc đầu em có ý định trích nguyên văn, nhưng vì quá dài, và cũng không cần thiết, nên nghĩ chỉ cần nêu ra để thầy và các bạn tham khảo.

Điều đó có nghĩa là, đã từ lâu, giới khoa học Việt Nam đã đồng nhất khái niệm Strain trong tiếng Anh với Biến dạng trong tiếng Việt.

Em nghĩ, trong dịch thuật, khi đưa một khái niệm – khoa học - mới vào tiếng Việt, có hai vấn đề cần lưu tâm. Thứ nhất, là thuật ngữ thay thế phải giúp đọc giả hình dung được một cách đại khái trạng thái tồn tại của vật chất – điều này, thì cả Biến dạng hay Sức căng đều đáp ứng được. Và thứ hai, là diễn đạt thuật ngữ đó dưới dạng công thức toán học – điều này mới thực sự quan trọng. Vậy, nếu thuật ngữ Sức căng được biểu diễn – và đã được thầy Lăng biểu diễn – dưới dạng toán học như vậy, thì nó cũng có thể hoàn toàn được đồng nhất hóa với Strain. Tuy nhiên, nếu như vậy, thì cùng một khái niệm Strain sẽ có rất nhiều thuật ngữ tiếng Việt thay thế, và kết quả là gây khó khăn cho đọc giả trong quá trình nghiên cứu, bởi khi thì gặp khái niệm này, khi thì gặp khái niệm kia (dù chúng chỉ là một). Do đó, ngoài hai vấn đề trên, khái niệm mới còn đòi hỏi phải được đông đảo mọi người thừa nhận và phổ biến trong các giáo trình giảng dạy. Đó cũng là lý do em chọn khái niệm Biến dạng để dịch nghĩa cho Strain (qua các tài liệu phổ biến đã được trích dẫn ở trên). Qua đó, 3 đại lượng chính khi nghiên cứu CAE sẽ là Ứng suất (Stress), Chuyển vị (Displacement), Biến dạng (Strain).
 
Last edited:
Ðề: Simulation - Cơ sở Lý thuyết của Mes Solidworks Group.

Trước khi qua bài tập mới, để các bạn có thể hiểu bài tập trên một cách đầy đủ, tôi sẽ trình bày rõ hơn về các tùy chọn khi chia lưới.

Để vào tùy chọn chia lưới, trên cây thư mục Simulation study, bạn click chuột phải vào Mesh, chọn Create Mesh…, hoặc click vào mũi tên trên Run (Simulation CommandManager) và chọn Create Mesh




Mesh Density – Mật độ lưới

Mesh Factor – Quản lý lưới
: Dùng một con trượt để thay đổi kích thước phần tử chung và dung sai của nó. Vị trí ngoài cùng bên trái (Coarse) đặt kích thước phần tử chung gấp hai lần kích thước mặc định. Vị trí ngoài cùng bên phải (Fine) đặt kích thước phần tử chung bằng một nửa kích thước mặc định.
Reset – Thiết lập lại: Đưa con trượt trở về vị trí mặc định

Mesh Parameters – Các thông số tạo lưới

Thiết lập kích thước phần tử chung, dung sai, và các tùy chọn.

Standard mesh – Chia lưới theo tiêu chuẩn: kích hoạt chương trình chia lưới Voronoi – Delaunay cho quá trình chia lưới tiếp theo sau.

Chương trình Voronoi – Delaunay bao gồm sơ đồ Voronoi và phép chia lưới tam giác (triangulation) Delaunay. Do quá mang nặng tính học thuật và chưa thực sự cần thiết ở giai đoạn này, nên tôi sẽ giới thiệu về nó kỹ hơn trong một dịp khác.

Curvature based mesh – Chia lưới dựa trên độ cong: kích hoạt chương trình chia lưới theo độ cong trong quá trình chia lưới tiếp theo sau. Chương trình sẽ tự động tạo nhiều phần tử hơn ở những vùng có độ cao lớn (mà không cần sử dụng mesh control – điều khiển lưới (nghĩa là chia lưới thủ công))

Unit: đặt đơn vị cho kích thước và dung sai lưới

_Tương ứng với Standard mesh, có các tùy chọn sau:

+
Global size – kích thước chung: thiết lập kích thước phần tử trung bình chung. Phần mềm gợi ý một giá trị mặc định dựa trên thể và diện tích bề mặt của mô hình.

+
Tolerance – dung sai: thiết lập giá trị dung sai. Dung sai mặc định bằng 5% kích thước phần tử chung. Nếu khoảng cách giữa hai node nhỏ hơn giá trị này, chúng sẽ kết hợp với nhau làm một, trừ các trường hợp được xác định bởi các điều kiện tiếp xúc.

Các bạn lưu ý rằng: điều chỉnh dung sai có thể giúp giải quyết một vài vấn đề khi chia lưới. Ví dụ, tăng dung sai có thể giải quyết vấn đề chia lưới bị lỗi gây ra bởi các cạnh tự do.

+ Automatic transition: khi được chọn, chương trình sẽ tự động áp dụng chia lưới thủ công đến các feature, hole, fillet có kích thước nhỏ, và các yếu tố yêu cầu chính xác cao trong mô hình của bạn. Bỏ chọn Automatic transition trước khi chia lưới một mô hình lớn với nhiều feature và yếu tố nhỏ, để tránh việc tạo ra số lượng phần tử quá lớn.

Chia lưới không chọn Automatic transition Chia lưới chọn Automatic transition


_Tương ứng với Curvature based mesh, có các tùy chọn sau:

+
Maximum element size: kích thước phần tử lớn nhất, được sử dụng cho các biên có độ cong thấp nhất.

+
Minimum element size: kích thước phần tử nhỏ nhất, được sử dụng cho các biên có độ cong cao nhất.

+
Min number of elements in a circle – số phần tử ít nhất trong một vòng tròn: xác định số phần tử trong một vòng tròn. Để khảo sát ảnh hưởng của tùy chọn này, kích thước phần tử được tính toán phải nằm giữa Maximum element sizeMinimum element size.

Ví dụ: Xem 1/4 cung tròn là một phần của mô hình. Khi Min number of elements in a circle được đặt là 8, vòng tròn giả tưởng này sẽ bao gồm 8 phần tử. Như vậy, cung tròn màu đỏ sẽ gồm 2 phần tử.

Lựa chọn này được dùng để xác định góc α (45 độ trong ví dụ này). Độ dài h được tính toán là h ≈ rα, trong đó, r là bán kính vòng tròn. Để lựa chọn này có tác dụng, hmin < h < hmax, trong đó hmin, hmax lần lượt là Minimum element sizeMaximum element size.

+
Element size growth ratio – tỉ lệ tăng trưởng kích thước phần tử: xác định tỉ lệ tăng trưởng kích thước phần tử chung theo tất cả mọi hướng bắt đầu từ vùng có độ cong cao.

Advance – Các tùy chọn nâng cao

_Jacobian points – Các điểm Jacobian: SoidWorks Simulation chỉ tính toán chuyển vị trên một số điểm, sau đó, dựa vào các kết quả này để nội suy ra chuyển vị ở tất cả các điểm còn lại. Các điểm được sử dụng để tính toán này gọi là các điểm Jacobian. Như vậy, số điểm Jacobian được sử dụng càng nhiều thì kết quả càng chính xác, nhưng mất nhiều tài nguyên máy tính và thời gian để tính toán hơn.

_Draft quality mesh – Lưới chất lượng thô: Xác định 4 node góc cho mỗi phần tử solid và 3 node góc cho mỗi phần tử shell. Draft quality mesh được khuyên dùng trong những lần giải sơ bộ, còn tùy chọn mặc định High quality mesh – Lưới chất lượng cao – được sử dụng trong lần giải sau cùng.

_Automatic Trials for Solid – Tự động thử nghiệm đối với Solid: Lựa chọn này chỉ có khi trong Mesh Parameters, ta chọn Standard Mesh. Chương trình sẽ tự động tạo lại lưới cho mô hình, và sử dụng một kích thước phần tử chung nhỏ hơn. Tỉ lệ giảm của kích thước phần tử chung và dung sai của nó trong mỗi lần thử là 0.8.

+Numbers of trials: số lần tạo lại lưới nhiều nhất.

_Remesh failed parts with incompatible mesh – Tạo lại lưới cho các part bị lỗi do lưới không tương thích: chỉ sử dụng với phần tử solid.

Options

_Save settings without meshing: Lưu lại các tùy chọn lưới

_Run (slove) the analysis: tự động chạy phân tích sau khi kết thúc tạo lưới
 
Last edited:
Ðề: Simulation - Cơ sở Lý thuyết của Mes Solidworks Group.

Bài tập 2 Large Displacement Contact – Tiếp xúc với chuyển vị lớn

I. Điều kiện tiếp xúc với chuyển vị lớn

Theo mặc định, các vấn đề về tiếp xúc được giả định rằng có chuyển vị nhỏ. Bài tập này sẽ chứng minh rằng, giả định này có thể dẫn đến kết quả sai khi chuyển vị trên thực tế là lớn. Đồng thời, sử dụng chức năng chuyển vị lớn đế thu được kết quả chính xác.




Trong bài tập này, bạn sẽ học cách:
+Áp dụng chuyển vị được quy định.
+Định nghĩ các tiếp xúc cục bộ có tính đến ma sát.
+Chạy nghiên cứu vấn đề tiếp xúc và đánh giá kết quả.
+Kích hoạt điều kiện tiếp xúc với chuyển vị lớn và chạy lại nghiên cứu.
+ Xem danh sách các lực tiếp xúc, lực ma sát và hợp lực.

II. Mở Assembly được sử dụng trong bài tập này

1.Để mở Assembly, bạn truy theo đường dẫn sau đây:

C:\Program Files\SolidWorks Corp\SolidWorks\Simulation\Examples\Contact\Slider_Locker_Mechanism.SLDASM

Nghiên cứu Partial bao gồm:
_Một nghiên cứu tĩnh học
_Phép giải được chọn là Direct Sparse
_Vật liệu Alloy Stell được gán cho tất cả các chi tiết
_Một ràng buột On flat face – di chuyển trên mặt phẳng – trên các mặt như hình vẽ



_Một ràng buột Fixed – cố định – trên mặt như hình vẽ



2. Chuột phải vào biểu tượng study và chọn Properties . Trong hộp thoại Static, làm như sau:

a. Chắc chắn rằng tùy chọn Large displacement được bỏ trống.
b. Click OK.

III. Áp đặt các khoảng giới hạn về chuyển vị

Mặt cuối của thanh trượt chỉ được di chuyển trong khoảng khoảng từ 0 đến 20mm theo hướng vuông góc với nó (về phía part cố định).



Để quy định chuyển vị, bạn làm như sau:

1.Trong cây thư mục Simulation study, bạn click chuột phải vào Fixtures
và chọn Fixed Geometry.

2.Trên thẻ Type, dưới Advanced, chọn On Flat Faces


3.Trong vùng đồ họa, click vào mặt sau của thanh trượt như hình vẽ.

4.Dưới Translations, làm như sau:

a. Đặt Unit
mm
b.Click Normal to Face
và gõ 20 trong hộp giá trị

5.Click


IV. Xác định các tiếp xúc cục bộ có tính đến ma sát

Bây giờ, bạn sẽ xác định một cặp tiếp xúc cục bộ có tính đến ma sát giữa thanh trượt và thanh cố định



Để xác định cặp tiếp xúc cục bộ, bạn làm như sau:

1.Trong cây thư mục Simulation study, click chuột phải vào Connections
và chọn Contact Set


2.Trong PropertyManager, dưới Contact, chọn Manually select contact sets – Thiết lập tiếp xúc bằng các lựa chọn thủ công.

3.Dưới Type, chọn No Penetration – Không xâm nhập vào nhau.

4.Click vào Faces, Edges, Vertices for Set 1
, sau đó, chọn vào mặt của thanh trượt như hình vẽ.

5.Click vào Faces for Set 2
, sau đó, chọn vào mặt của thanh cố định như hình vẽ.

6.Chọn Friction, và chấp nhận giá trị mặc định là 0.05 cho Friction Coefficient – Hệ số ma sát
.

7. Click
.

Các điều kiện tiếp xúc vừa thiết lập sẽ được áp dụng.


V.Tạo lưới cho Assembly và chạy nghiên cứu

Để tạo lưới cho assembly và chạy nghiên cứu, bạn làm như sau:

1.Trong cây thư mục Simulation study, click chuột phải vào Mesh
và chọn Create Mesh


2.Trong PropertyManager, áp đặt các điều kiện chia lưới như trong bài tập 1.

3.Dưới Options, chọn Run (slove) the analysis.

4. Click


5.Click No.
 
Ðề: Simulation - Cơ sở Lý thuyết của Mes Solidworks Group.

VI.Đánh giá kết quả tiếp xúc

Xem biểu đồ ứng suất von Mises trong tỉ lệ thay đổi hình dáng thực tế, để đánh giá kết quả tiếp xúc.

Để xem biểu đồ von Mises, bạn làm như sau:

1.Trong cây thư mục Simulation study, mở folder Results
.

2.Click đúp chuột vào Stress (-von Mises-) để hiển thị biểu đồ.

3.Click chuột phải vào Stress (-von Mises-) và chọn Edit Definition.

4.Trong PropertyManager, dưới Display, đặt Unit
psi.

5.Dưới Deformed Shape, chọn User defined và gõ 1 cho Scale Factor


6.Dưới Property, chọn Associate plot with name view orientation – liên kết biểu đồ với một hướng nhìn – và chọn Front trong menu.

7. Click


Biểu đồ von Mises được hiển thị với tỉ lệ thay đổi hình dạng đúng với thực tế.



Ta thấy rằng, các mặt lẽ ra phải tiếp xúc giữa thanh trượt và thanh cố định đã không còn tiếp xúc nữa. Nguyên nhân là do chuyển vị lớn và những thay đổi về độ cong giữa vị trí ban đầu và vị trí sau khi dịch chuyển. Như vậy, giải pháp này rõ ràng là đã hội tụ đến một kết quả sai.


VII. Kích hoạt tùy chọn Large Displacement – chuyển vị lớn – và chạy lại nghiên cứu

1.Trong cây thư mục Simulation study, click chuột phải vào study
, và chọn Properties.

Hộp thoại Static xuất hiện.

2.Đánh dấu kiểm vào tùy chọn Large Displacement.

3. Click OK

4.Click chuột phải vào study
một lần nữa, và chọn Run

Quá trình phần tích bắt đầu. Do đã kích hoạt tùy chọn Large Displacement, quá trình phân tích sẽ tốn nhiều thời gian hơn so với bước phân tích trước đó.

5.Click Yes nếu được nhắc nhở phải khởi động lại quá trình phân tích do không đạt được khả năng đáp ứng trạng thái cân bằng.

Khi bạn sử dụng tùy chọn Large Displacement, phần mềm sẽ áp dụng các số gia tải trọng. Nếu khả năng đáp ứng trạng thái cân bằng không đạt được, phần mềm sẽ không thể áp đặt một cách đầy đủ các chuyển vị đã được qui định. Khi click Yes, bạn cho phép phần mềm khởi động lại từ điểm mà tại đó nó bị dừng quá trình phân tích và tiếp tục gia tăng chuyển vị được quy định đến giá trị đầy đủ của nó.

6.Khi quá trình phân tích kết thúc, click OK

Click đúp chuột vào Stress (-von Mises-) trong folder Results
trên cây thư mục Simulation study.




VIII. Xem danh sách các lực tiếp xúc, lực ma sát và hợp lực

Các nội lực đã được gây ra trên các mặt tiếp xúc. Bạn có thể lập danh sách các tiếp xúc, ma sát, và tổng lực.

1.Click Show/Hide Mesh
trên thanh công cụ Simulation hai lần để ẩn kết quả.

2.Click chuột phải vào folder Results
trên cây thư mục Simulation study và chọn List Result Force


3.Trong PropertyManager, dưới Options, chọn Contact/Friction force.

4.Dưới Selection:

a.Đặt Unit
SI
b.Chon mặt như hình vẽ trong Faces, Edges, or Vertices.
c.Click Update.



5.Dưới Contact/Friction Force, chọn Normal trong Force type để xem các lực tiếp xúc.

6.Chọn Friction trong Force type để xem các lực ma sát.

7.Chọn Total trong Force type để xem hợp lực.


IX. Xem danh sách các phản lực trên thanh cố định

Không có lực nào khác ngoài lực tiếp xúc và lực ma sát đã được áp đặt trên thanh cố định. Tổng lực gây ra bởi lực tiếp xúc và ma sát trên thanh cố định được cân bằng bởi phản lực tại các ràng buột.

1.Trong PropertyManager, dưới Options, chọn Reaction force.

2.Trong PorpertyManager, dưới Selection:

a.Chọn mặt như hình vẽ trong Faces, Edges, or Vertices.
b.Click Update.



Xem danh sách các phản lực theo phương X, Y, Z và phản hợp lực. Các lực này xấp xỉ bằng và ngược chiều với các lực tiếp xúc, ma sát và hợp lực.

3. Click


4.Lưu mô hình và đóng assembly.
 
Ðề: Simulation - Cơ sở Lý thuyết của Mes Solidworks Group.

Bài tập 3 Trend Tracker – Theo dõi xu hướng

I.Theo dõi các xu hướng có thể xảy ra

Trend Tracker giúp bạn nhận thấy được các xu hướng mà kết quả có thể xảy ra từ các đầu vào khác nhau trong một nghiên cứu tĩnh học. Các kết quả này sẽ được trình bày bằng cách so sánh một kết quả cơ sở (do bạn chọn) với các phép lặp tiếp theo sau. Trong bài tập này, bạn sẽ add các lệnh cut và fillet, thay đổi kích thước của các feature được chọn để từ đó thay đổi khối lượng, ứng suất và chuyển vị của chi tiết.




Trong bài tập này, bạn sẽ học cách:
_Khởi động Tren Tracker và thiết lập một kết quả cơ sở - baseline.
_Xem xét các đồ thị, thư viện hình ảnh, và Trend Journal – nhật ký xu hướng.
_Khôi phục lại mô hình từ một lần lặp nào đó.


II.Chạy nghiên cứu đầu tiên

1.Để mở file TrendTracker.sldprt, bạn truy theo đường dẫn sau:

C:\Program Files\SolidWorks Corp\SolidWorks\Simulation\Examples\TrendTracker.sldprt

Một nghiên cứu Ready đã cho sẵn, bao gồm:

_Một nghiên cứu tĩnh học
_Vật liệu được gán là Alloy Steel
_Một áp suất 1000 psi được đặt trên mặt như hình vẽ
_Một ràng buột Immovable (No translation) trên hai mặt lỗ như hình vẽ



2.Trong cây thư mục Simulation, click chuột phải vào nghiên cứu Ready
và chọn Run
.

3.Khi quá trình phân tích kết thúc, xác định một biểu đồ ứng suất von Mises với đơn vị là psi, và một biểu đồ chuyển vị URES với đơn vị là inches.





III. Khởi động Trend Tracker và thiết lập baseline – kết quả cơ sở

Bây giờ, bạn sẽ tiến thành theo dõi các xu hướng có thể xảy ra trong nghiên cứu này. Sau khi hoàn thành việc chạy phân tích nghiên cứu tĩnh học, bạn sẽ thiết lập baseline như là điểm mốc để so sánh với các kết quả trong tương lai.

1.Click chuột phải vào nghiên cứu Ready
và chọn Trend Tracker.

Điều này sẽ khởi động Trend Tracker và thêm các icon Trend Tracker
và Trend Journal – báo cáo xu hướng
vào cây thư mục Simulation.

2.Click chuột phải vào icon Trend Tracker
và chọn Set Baseline.

Những điều sau đây sẽ xảy ra:
_Các biểu đồ von Mises và URES xuất hiện thoáng qua trong màn hình đồ họa khi phần mềm đưa chúng vào thư viện các các hình ảnh kết quả.
_Các đồ thị xuất hiện trong folder Trend Tracker
. Đồ thị Mass – khối lượng – xuất hiện theo mặc định. Đồ thị StressDisplacement xuất hiện vì các biểu đồ von Mises và URES đã được xác định trong folder Results
.

IV.Thêm vào một đồ thị mà bạn muốn theo dõi xu hướng

Thêm một sensor – cảm biến – để giám sát sự thay đổi trong ứng suất chính thứ nhất – 1st principal stress.

1.Click chuột phải vào folder Sensors
trong cây thư mục FeatureManager và chọn Add Sensor.

2.Trong PropertyManager, dưới Sensor Type, chọn Simulation Data.

3.Dưới Data Quantity:

a.Chắc chắc rằng Stress được chọn trong Results

b.Chọn P1: 1st Principal Stress trong Component
.

4.Dưới Properties:

a.Chọn psi trong Units
.
b.Chọn Model Max trong Criterion


5.Click
.

Một sensor mới xuất hiện trong folder Sensors
.

6.Click chuột phải vào folder Trend Tracker
trong cây thư mục Simulation study và chọn Add Tracked Data Graph – thêm một đồ thị dữ liệu cần theo dõi.

7.Trong PropertyManager, chọn Stress2 trong Sensor List
.

8. Click
.

Một đồ thị dữ liệu ứng suất mới xuất hiện trong folder Trend Tracker
.


V.Xem nhật ký xu hướng

Trước tiên, bạn thay đổi bề rộng của gân tăng cứng từ cây thư mục FeatureManager design. Sau đó, bạn xem xét nhật ký xu hướng – Trend Journal
để thấy sự thay đổi trong các kết quả.

1.Trên cây thư mục FeatureManager design, mở feature Boss-Extrude3 và click đúp chuột vào Sketch4.

2.Click đúp chuột vào kích thước 8mm trong cửa sổ đồ họa. Kích thước này được đặt tên là D1@Sketch4.



3.Trong hộp thoại Modify, gõ 10mm

4.Click
và click
.

5.Trong Dimension PropertyManager, click
.

6.Trong cây thư mục Simulation study, click chuột phải và nghiên cứu Ready
và chọn Run
.

7.Lặp lặi các bước từ 1 -5 nhưng thay đổi kích thước lần lượt là 12mm và 14mm.

8.Click chuột phải vào Trend Journal
và chọn Open.

Để ý số lượng và các giá trị của dữ liệu được theo dõi của baseline và các phép lặp sau đó.

9.Cuộn thanh trượt xuống cuối trang và xem thông tin về Iteration 4 – lần lặp thứ 4.

Tổng khối lượng đã tăng lên xấp xỉ 102% so với giá trị baseline. Ứng suất von Mise, chuyển vị URES,và ứng suất chính thứ nhất P1 cũng đã lần lượt giảm xuống xấp xỉ 78%, 85% và 81%.

10.Đóng báo cáo.
 
Ðề: Simulation - Cơ sở Lý thuyết của Mes Solidworks Group.

VI. Thay đổi tính chất hình học và chạy lại nghiên cứu

1.Chuyển sang cây thư mục FeatureManager design.

2.Click chuột phải vào Extruded, Fillet1, và chọn Unsuppress.
Quá trình này sẽ thay đổi tính chất hình học hiện tại của gân tăng cứng và thêm fillet vào một số cạnh như hình vẽ:



3.Trong cây thư mục Simulation, click chuột phải vào nghiên cứu Ready
và chọn Run
.

Phần mềm tạo lưới mới cho mô hình vừa được cập nhật và chạy lại phân tích.

VII.Xem thư mục hình ảnh

Thư mục hình ảnh bao gồm hình ảnh các biểu đồ chuyển vị và ứng suất của baseline và các phép lặp sau đó.

1.Click chuột phải vào folder Trend Tracker
và chọn View Gallery.

Chương trình Windows Picture and Fax Viewer sẽ mở một hình ảnh về biểu đồ chuyển vị của baseline.

2.Lần lượt duyệt qua các hình ảnh khác trong thư mục.

Hai hình ảnh cuối của ứng suất von Mises được biểu diễn như hình minh họa là một ví dụ



VII.Thực hiện một sự thay đổi khác trong tính chất hình học

1.Chuyển sang cây thư mục FeatureManager design.

2.Thay đổi Sketch7 của Cut-Extrude1 bằng cách click chuột phải vào feature và chọn Edit Sketch

3.Click đúp chuột vào kích thước đường kính 42mm và đổi thành 30mm

4.Nhấn Ctrl+B để đóng sketch và xây dựng lại mô hình.



5.Trong cây thư mục Simulation study, click chuôt phải vào nghiên cứu Ready
và chọn Run
.

Phần mềm sẽ tạo lại lưới mới cho các tính chất hình học vừa được cập nhật và chạy phân tích.

Trong bài tập này, bạn chỉ theo dõi xu hướng khi thay đổi hình dạng và kích thước của mô hình. Bạn cũng có thể tiến hành theo dõi xu hướng khi thay đổi tải, ràng buột, vật liệu, kích thước lưới,vv..


VIII.Xem xét đồ thị

1.Click đúp chuột vào Mass1
trong folder Trend Tracker
.

Đồ thị cho thấy rằng trọng lượng tăng lên khi kích thước lỗ giảm. Ở đây, đơn vị của khối lượng là kg.



2.Click đúp chuột vào Stress1
tương ứng với ứng suất von Mises.

Đồ thị cho thấy rằng ứng suất von Mises cực đại cũng tăng. Trong thực tế, giá trị này cũng gần bằng với giá trị ban đầu của kết quả cơ sở - baseline. Ở đây, đơn vị của ứng suất là psi.



3.Đóng cả hai đồ thị lại.


IX.Khôi phục mô hình từ một lần lặp nào đó

Như đã thấy trong các đồ thị, rõ ràng là việc thay đổi tính chất hình học ở lần cuối cùng đã không mang lại kết quả mong muốn khi nó làm tăng cả trọng lượng lẫn ứng suất von Mises cực đại. Bạn có thể khôi phục lại mô hình ở lần lặp trước đó để trở lại trạng thái mà mô hình có kết quả tốt hơn.

1.Click chuột phải vào folder Trend Tracker
và chọn Restore Model to Iteration.

2.Trong hộp thoại vừa xuất hiện, chọn Iteration 5 và click OK

3.Click Yes khi được nhắc nhở để xóa tất cả các lần lặp trước đó.
Mô hình sẽ quay trở lại trạng thái mà đường kính lỗ là 42mm.

4.Trong cây thư mục Simulation study, click chuột phải vào Trend Journal
trong folder Trend Tracker
và chọn Open.

5.Cuộn con trượt đến cuối trang.
Để ý là tổng trọng lượng xấp xỉ 98% trong lượng ban đầu và ứng suất von Mises, chuyển vị URES, ứng suất chính thứ nhất P1 lần lượt xấp xỉ 68%, 89% và 76% so với ban đầu.

6.Đóng báo cáo.
 
Ðề: Simulation - Cơ sở Lý thuyết của Mes Solidworks Group.

[FONT=&amp]Bài tập 4 Phân tích tĩnh học của chi tiết có dạng tấm (sheet metal)[/FONT]


[FONT=&amp]Bài tập này sẽ giúp bạn biết cách thực hiện một phân tích tĩnh học đối với chi tiết Sheet Metal[/FONT]

[FONT=&amp]Qua bài tập này, bạn sẽ học cách:[/FONT]
[FONT=&amp]_Tạo một phân tích tĩnh học[/FONT]
[FONT=&amp]_Chọn phương pháp giải[/FONT]
[FONT=&amp]_Gán vật liệu cho chi tiết[/FONT]
[FONT=&amp]_Đặt một ràng buột cố định và một tải áp suất.[/FONT]
[FONT=&amp]_Xem xét kết quả ứng suất trên mô hình vỏ mỏng.[/FONT]

[FONT=&amp]I.Tạo một nghiên cứu mô hình vỏ mỏng[/FONT]

[FONT=&amp]1.Trước tiên, bạn truy cập file bài tập theo đường dẫn sau:[/FONT]
[FONT=&amp]C:\Program Files\SolidWorks Corp\SolidWorks\Simulation\Examples\Sheet.sldprt[/FONT]
[FONT=&amp](Lưu ý: đường dẫn có thể khác đôi chút tùy theo nơi bạn cài đặt SolidWorks)[/FONT]
[FONT=&amp]2.Click vào mũi tên trên Study Adivsor
[/FONT][FONT=&amp](Simulation CommandManager) và chọn New Study.[/FONT]

[FONT=&amp]3.Trong PropertyManager, dưới Name, bạn đặt tên cho phân tích là ShellStudy[/FONT]
[FONT=&amp]4.Dưới Type, click Static
[/FONT]

[FONT=&amp]5.Click
[/FONT]


[FONT=&amp]II.Chọn phương pháp giải[/FONT]

[FONT=&amp]Để chọn phương pháp giải cho nghiên cứu, bạn làm như sau:[/FONT]

[FONT=&amp]1.Trong cây thư mục Simulation study, click chuột phải vào ShellStudy và chọn Properties[/FONT]

[FONT=&amp]2.Trong hộp thoại mới xuất hiện, chọn thẻ Options, dưới Solver, chọn FFEPlus.[/FONT]

Phép giải FFEPlus là một phép giải nội suy. Phương pháp nội suy giải các phương trình bằng cách sử dụng kỹ thuật xấp xỉ, trong đó, tại mỗi bước nội suy, một kết quả sẽ được công nhận tạm thời, sau đó nó được liên hệ với các sai số để đánh giá. Phép nội suy sẽ tiếp tục cho đến khi các sai số nằm trong khoảng có thể chấp nhận được.

[FONT=&amp]3.Click OK[/FONT]


[FONT=&amp]III.Gán vật liệu[/FONT]
[FONT=&amp]
Gán vậy liệu Alloy Steel cho chi tiết từ thư viện SolidWorks material.[/FONT]
[FONT=&amp]Để gán vật liệu cho chi tiết, bạn làm như sau:[/FONT]
[FONT=&amp]1.Trong cây thư mục Simulation study, click chuột phải vào icon sheet
[/FONT][FONT=&amp]và chọn Apply/Edit Material
.
[/FONT]
[FONT=&amp]Hộp thoại Material xuất hiện.[/FONT]

[FONT=&amp]2.Ở cửa sổ bên trái, bạn làm như sau:[/FONT]
[FONT=&amp]a.Mở rộng SolidWorks Materials.[/FONT]
[FONT=&amp]b.Click vào dấu cộng trước Steel và chọn Alloy Steel.[/FONT]
[FONT=&amp]Tên của vật liệu được chọn xuất hiện trong hộp Name, và tính chất cơ học của nó xuất hiện trong bảng material properties.[/FONT]

[FONT=&amp]3.Click Apply.[/FONT]

[FONT=&amp]4.Click Close.[/FONT]


[FONT=&amp]IV.Xác định chiều dày vỏ mỏng[/FONT]

[FONT=&amp]1.Trong cây thư mục Simulation study, click chuột phải và icon Sheet và chọn Edit Definition.[/FONT]

[FONT=&amp]2.Đặt Unitin và gõ 0.15 cho Shell thickness


[/FONT][FONT=&amp]3.Click
.

[/FONT] [FONT=&amp]V.Áp đặt các ràng buột cố định

[/FONT]
[FONT=&amp]Bạn sẽ ràng buột cố định ba lỗ của chi tiết[/FONT]
[FONT=&amp]Để ràng buột các lỗ, bạn làm như sau:[/FONT]

[FONT=&amp]1.Trong cây thư mục Simulation study, click chuột phải vào Fixtures[/FONT]
[FONT=&amp]và chọn Fixed Geometry.[/FONT]

[FONT=&amp]Đối với các nghiên cứu chi tiết có dạng vỏ mỏng, Fixed Geometry sẽ thiết lập các chuyển động tịnh tiến và chuyển động xoay về 0, trong khi Immovable chi thiết lập các chuyển động tịnh tiến về 0. Còn đối với các chi tiết có dạng khối (solid), Fixed GeometryImmovable là giống nhau.[/FONT]

[FONT=&amp]2.Trong vùng đồ họa, click chọn các cạnh của ba lỗ như hình vẽ.[/FONT]
[FONT=&amp]Edge<1>, Edge<2>, và Edge<3> xuất hiện trong hộp Faces, Edges, Vertices for Fixture
.
[/FONT]

[FONT=&amp]3.Click
.[/FONT]
 
Last edited by a moderator:
Ðề: Cơ sở Lý thuyết của Mes Solidworks Group.

[FONT=&amp]V.Đặt áp suất[/FONT]
[FONT=&amp]
[/FONT]
[FONT=&amp]Bạn sẽ đặt một áp suất 1.0 psi đến một mặt của chi tiết

[/FONT] [FONT=&amp]Để đặt áp suất, bạn làm như sau:[/FONT]
[FONT=&amp]
[/FONT][FONT=&amp]1.Trong cây thư mục Simulation study, click chuột phải vào External Loads
[/FONT][FONT=&amp]và chọn Pressure


[/FONT] [FONT=&amp]2.Trong PropertyManager, dưới Type:[/FONT]
[FONT=&amp]a.Chọn Normal to selected face.[/FONT]
[FONT=&amp]b.Chọn mặt như hình vẽ cho Faces for Pressure

[/FONT]
[FONT=&amp]
[/FONT] [FONT=&amp]3.Dưới Pressure Value:[/FONT]
[FONT=&amp]a.Đặt Unit
[/FONT][FONT=&amp]là psi.
[/FONT][FONT=&amp]b.Gõ 1.0 trong hộp Pressure Value


[/FONT][FONT=&amp]4.Click
.

[/FONT] [FONT=&amp]VI.Chia lưới cho chi tiết[/FONT]
[FONT=&amp]
[/FONT]
[FONT=&amp]Để chia lưới cho chi tiết, bạn làm như sau:[/FONT]
[FONT=&amp]
[/FONT][FONT=&amp]1.Trong cây thư mục Simulation sudy, click chuột phải vào Mesh[/FONT]
[FONT=&amp]và chọn Create Mesh
, [/FONT][FONT=&amp]hoặc click vào mũi tên trên Run
[/FONT][FONT=&amp](Simualation CommandManager) và chọn Create Mesh [/FONT][FONT=&amp]
[/FONT]
[FONT=&amp]2.Trong PropertyManager, áp đặt các điều kiện chia lưới như trong bài tập 1.[/FONT]

[FONT=&amp]3.Click
[/FONT] [FONT=&amp]để chấp nhận các giá trị.[/FONT]

[FONT=&amp]Khi quá trình chia lưới hoàn thành, mô hình được chia lưới sẽ xuất hiện trong vùng đồ họa.[/FONT]

[FONT=&amp]4.Xoay mô hình để kiểm tra rằng tất cả các mặt top (màu xám) đều nằm cùng một bên của mô hình, trong khi các mặt boltom (màu cam) nằm ở bên đối diện.[/FONT]



Chọn Automatic re-alignment for non-composite shells trong Simulation, Options, Default Options, Mesh để cho phép phần mềm kiểm tra xem các mặt cùng tính chất có nằm trên cùng một bên của mô hình hay không và tiến hành tổ chức lại cấu trúc nếu cần thiết.



[FONT=&amp]VII. Chạy nghiên cứu[/FONT]
[FONT=&amp]
[/FONT]
[FONT=&amp]Bây giờ, bạn có thể chạy nghiên cứu.[/FONT]

[FONT=&amp]Để chạy nghiên cứu, bạn làm như sau:[/FONT]
[FONT=&amp]Trong cây thư mục Simulation study, click chuột phải vào ShellStudy
[/FONT][FONT=&amp]và chọn Run


[/FONT] [FONT=&amp]VIII. Xem xét kết quả ứng suất trên các mặt top[/FONT]

[FONT=&amp]Việc xem xét kết quả ứng suất trên cả các mặt top và boltom của mô hình vỏ mỏng là rất quan trọng.[/FONT]
[FONT=&amp]Để xem ứng suất tương đương trên các mặt top, ta làm như sau:[/FONT]

[FONT=&amp]1.Trong cây thư mục Simulation study, mộ folder Results


[/FONT] [FONT=&amp]2.Click đúp chuột vào Stress (-von Mises-) để hiển thị biểu đồ.[/FONT]

[FONT=&amp]3.Đổi tên biểu đồ thành Top von Mises trong cây thư mục Simulation study.[/FONT]

[FONT=&amp]Theo mặc định, biểu đồ ứng suất tương đương các mặt top được biểu diễn[/FONT]



[FONT=&amp]IX.Xem xét kết quả ứng suất trên các mặt bottom[/FONT]
[FONT=&amp]
[/FONT][FONT=&amp]Để xem xét ứng suất tương đương trên các mặt bottom, ta làm như sau:[/FONT]

[FONT=&amp]1.Trong cây thư mục Simulation study, click chuột phải vào folder Results
[/FONT][FONT=&amp]và chọn Define Stress Plot


[/FONT] [FONT=&amp]2.Trong PropertyManager, dưới Display:[/FONT]
[FONT=&amp]a.Đặt Units
[/FONT][FONT=&amp]là psi
[/FONT][FONT=&amp]b.Đặt Shell face
[/FONT][FONT=&amp]là Bottom

[/FONT][FONT=&amp]3.Click
.

[/FONT] [FONT=&amp]4.Đổi tên biểu đồ này thành Bottom von Mises trong cây thư mục Simulation.[/FONT]

[FONT=&amp]5.Click đúp chuột vào Bottom von Mises.[/FONT]

[FONT=&amp]Biểu đồ ứng suất tương đương được hiển thị trên các mặt bottom của mô hình[/FONT]



[FONT=&amp]Lưu ý rằng ứng suất von Mises tại các mặt top và bottom hơi khác nhau.[/FONT]

[FONT=&amp]X.Xem kết quả chuyển vị[/FONT]

[FONT=&amp]Chuyển vị của các mặt top và bottom được giả định là như nhau.[/FONT]
[FONT=&amp]
[/FONT][FONT=&amp]Để xem kết quả chuyển vị, ta làm như sau:[/FONT]
[FONT=&amp]
[/FONT][FONT=&amp]1.Trong cây thư mục Simulation study, mở folder Results[/FONT]


[FONT=&amp]2.Click đúp chuột vào Displacement (-Res disp-) để hiển thị biểu đồ. [/FONT]

[FONT=&amp]3.Xoay mô hình như minh họa[/FONT]



[FONT=&amp]4.Lưu mô hình và đóng bài tập.[/FONT]
 
Last edited by a moderator:
Ðề: Simulation - Cơ sở Lý thuyết của Mes Solidworks Group.

Nhân đây, mình cũng muốn gửi lời xin lỗi đến các anh em trong diễn đàn Mes vì sự gián đoạn của topic trong thời gian qua - xuất phát từ nhiều nguyên nhân. Trong thời gian tới, cũng như trước kia, mình sẽ cố gắng post mỗi tuần một bài tập. Mọi thắc mắc cần thảo luận, các bạn có thể nêu ra bên topic về CAE do thầy Lăng lập (vì mình muốn bên này dành hoàn toàn để trình bày lý thuyết). Cảm ơn sự quan tâm trong thời gian qua của anh em. Chào thân ái! ^^
 
Ðề: Simulation - Cơ sở Lý thuyết của Mes Solidworks Group.

[FONT=&amp]Bài tập 5 Tạo các Surface từ mô hình Solid[/FONT]
[FONT=&amp]
[/FONT]

[FONT=&amp]I. Chuyển đổi từ mô hình Solid sang dạng Surface[/FONT]
[FONT=&amp]
[/FONT]
[FONT=&amp]Bạn có thể phân tích các chi tiết solid có chiều dày mỏng bằng lưới shell thay vì lưới solid, mà không ảnh hưởng nhiều đến mức độ chính xác của kết quả mô phỏng. Để tạo mô hình surface từ một chi tiết solid, bạn có thể offset các mặt, tạo các mặt trung hòa (
), hoặc chuyển đổi trực tiếp sang dạng kim loại tấm (sheet metal). Phần mềm sẽ tự động tạo lưới shell đối với các mô hình surface và chi tiết sheet metal.[/FONT]

[FONT=&amp]Trong bài tập này, bạn sẽ chuyển đổi mô hình solid của một cái xẻng sang mô hình surface bằng cách thêm vào các surfaces tại vị trí chính giữa của mỗi khối.[/FONT]


[FONT=&amp]Trong bài tập này, bạn sẽ:[/FONT]
[FONT=&amp]_Tạo mặt trung hòa (
) của các khối solid bằng cách offset các mặt.[/FONT]
[FONT=&amp]_Sử dụng thêm các lệnh về surface để đảm bảo tính liên tục của mô hình surface.[/FONT]
[FONT=&amp]_Xóa các khối solid[/FONT]
[FONT=&amp]_Chia mặt và tạo lưới tương thích tại vị trí giao giữa các mặt.[/FONT]
[FONT=&amp]_Chia lưới cho mô hình surfaces[/FONT]

[FONT=&amp]II.Mở chi tiết và tạo các
/FONT]

[FONT=&amp]
Trước tiên, bạn truy cập file bài tập theo đường dẫn sau:[/FONT]
[FONT=&amp]C:\Program Files\SolidWorks Corp\SolidWorks\Simulation\Examples\Shovel.sldprt[/FONT]
[FONT=&amp](Lưu ý: đường dẫn có thể khác đôi chút tùy theo nơi bạn cài đặt SolidWorks)
[/FONT]
[FONT=&amp]Chi tiết gồm 2 khối solid: scoop (thân xẻng) và handle (tay cầm). Bạn sẽ chuyển các khối solid thành mô hình surface bằng cách tạo các surface tại vị trí chính giữa của mỗi khối. Ở đây, ta sử dụng lệnh Offset Surface để tạo các
cho cả hai khối handle và scoop.[/FONT]
[FONT=&amp]
1.Click Offset Surface
[/FONT][FONT=&amp](trên toolbar Surfaces)[/FONT]

[FONT=&amp]2.Chuyển hướng nhìn sang Isometric
[/FONT][FONT=&amp](trên toolbar Standar Views)[/FONT]

[FONT=&amp]3.Click chuột phải vào mặt trong của handle, và chọn Select Tangency trong Surface or Faces to offset
[/FONT]

[FONT=&amp]Các mặt được chọn xuất hiện trong Surface or Faces to offset
.
[/FONT]


[FONT=&amp]4.Trong Offset Distance, gõ 0.0625 (in), một nửa chiều dày của handle.[/FONT]

[FONT=&amp]5.Click Flip Offset Direction
[/FONT][FONT=&amp]để đổi hướng offset, và click
.[/FONT]

[FONT=&amp]Các mặt bên trong bây giờ được offset ra bên ngoài tại vị trí chính giữa của khối.[/FONT]




[FONT=&amp]III.Tạo các Mi-Surfaces cho Scoop (thân xẻng)[/FONT]
[FONT=&amp]
1.Click Offset Surface
[/FONT][FONT=&amp](trên toolbar Surfaces)[/FONT]

[FONT=&amp]2.Trong vùng đồ họa, click chuột phải và mặt ngoài của scoop, và chọn Select Tangency[/FONT]


[FONT=&amp]Tất cả các mặt được chọn xuất hiện trong Surface or Faces to offset
.
[/FONT]
[FONT=&amp]
[/FONT] [FONT=&amp]4.Trong Offset Distance, gõ 0.0625(in) để offset tất cả các mặt được chọn bằng một nửa chiều dày của scoop.[/FONT]
[FONT=&amp]
5. Click Flip Offset Direction
[/FONT][FONT=&amp]để đổi hướng offset, và clic
.[/FONT]

[FONT=&amp]Các mặt ngoài được offset vào bên trong tại vị trí chính giữa của khối.[/FONT]




[FONT=&amp]IV.Xóa các khối Solid và kiểm tra mô hình Surface[/FONT]

[FONT=&amp]Trước khi tạo lưới shell cho mô hình, bạn cần xóa bỏ các khối solid và kiểm tra tính liên tục của mô hình surface vừa tạo.[/FONT]
[FONT=&amp]
1.Trong cây thư mục FeatureManager design, dưới folder Solid Bodies
,
[/FONT]
[FONT=&amp]chọn scoop và handle.[/FONT]

[FONT=&amp]2.Click chuột phải và chọn Delete Bodies
[/FONT]

[FONT=&amp]3.Click
.[/FONT]

[FONT=&amp]Lưu ý khoảng trống (bằng một nửa chiều dày scoop) hình thành giữa scoop và handle. Để đảm bảo tính liên tục của lưới được tạo giữa các chi tiết, bạn cần phải loại bỏ khoảng trống này. Trong phần tiếp theo, bạn sẽ áp dụng các kỹ thuật xử lý surface để vá hai khối và tạo các cạnh chung tại nơi các mặt giao nhau.[/FONT]




[FONT=&amp]V.Liên kết các khối surface[/FONT]

[FONT=&amp]Để liên kết các khối, trước tiên bạn cần trim một cạnh của handle để tạo đường biên thẳng, sau đó, kéo dài surface sau khi trim của handle để giao với scoop.[/FONT]
[FONT=&amp]
[/FONT][FONT=&amp]Để trim cạnh của handle, bạn làm như sau:[/FONT]

[FONT=&amp]1.Click Trim Surface
[/FONT][FONT=&amp](trên Surfaces)[/FONT]

[FONT=&amp]2.Chọn Plane3 từ cây thư mục FeatureManager cho Trimming Surface, Plane or Sketch
.
[/FONT]

[FONT=&amp]3.Trong vùng đồ họa, chọn surface handle cho Pieces to Keep
.
[/FONT]



[FONT=&amp]4.Click
.[/FONT]

[FONT=&amp]Để liên kết handle với scoop:[/FONT]

[FONT=&amp]1.Click Extend Surface
[/FONT][FONT=&amp](trên toolbar Surfaces)[/FONT]

[FONT=&amp]2.Chọn năm cạnh biên của handle cho Selected Face/Edges
[/FONT]


[FONT=&amp]3.Gõ 1.5(in) cho Distance
[/FONT][FONT=&amp]và click
.[/FONT]

[FONT=&amp]Bây giờ, handle và scoop đã giao nhau.[/FONT]
[FONT=&amp]
[/FONT]






[FONT=&amp]
[/FONT]
 
Last edited:
Ðề: Simulation - Cơ sở Lý thuyết của Mes Solidworks Group.

[FONT=&amp]VI.Split các mặt để tạo cạnh chung

[/FONT]
[FONT=&amp]Bạn cần tạo 2 split lines tại các cạnh chung hai khối handle và scoop. Phần mềm sẽ tạo lưới thích hợp tại các cạnh chung của hai khối và áp đặt liên kết cứng theo mặc định giữa 1 cạnh và 1 mặt chạm nhau.[/FONT]

[FONT=&amp]1.Click Insert, Curve, Split Line
[/FONT]

[FONT=&amp]2.Dưới Type of Split, chọn Intersection.[/FONT]

[FONT=&amp]3.Chọn 3 mặt của handle cho Splitting Bodies/Faces/Planes
[/FONT]



[FONT=&amp]4.Chọn mặt của scoop như hình minh họa cho Faces/Bodies to Split
[/FONT]



[FONT=&amp]5.Click
.[/FONT]

[FONT=&amp]Tạo split line thứ hai[/FONT]

[FONT=&amp]1.Click Insert, Curve, Split Line
[/FONT]

[FONT=&amp]2.Chọn 3 mặt của handle (các mặt 1, 2, 3 như hình minh họa) cho Splitting Bodies/Faces/Planes
[/FONT]



[FONT=&amp]3.Chọn mặt của scoop (mặt 4 như hình minh họa) cho Faces/Bodies to Split
[/FONT]

[FONT=&amp]4.Click
[/FONT]


[FONT=&amp]VII.Trim các surfaces giao nhau[/FONT]

[FONT=&amp]1.Click Trim Surface
[/FONT][FONT=&amp](trên toolbar Surfaces).[/FONT]

[FONT=&amp]2.Trong vùng đồ họa, chọn surface của scoop cho Trimming Surface, Plane or Sketch
[/FONT]



[FONT=&amp]3.Chọn surface của handle như hình minh họa cho Pieces to Keep
[/FONT]



[FONT=&amp]4.Click
[/FONT]

[FONT=&amp]Các khối handle và scoop bây giờ đã được liên kết tại các cạnh chung của chúng. Trong phần tiếp theo, bạn sẽ tạo một nghiên cứu tĩnh học và kiểm tra tính tương thích của lưới tại các cạnh chung của hai khối.[/FONT]





[FONT=&amp]VIII.Tạo một nghiên cứu tĩnh học và chia lưới mô hình[/FONT]
[FONT=&amp]
[/FONT]
[FONT=&amp]1.Click vào mũi tên sổ xuống trên Study Advisor
[/FONT]
[FONT=&amp](Simulation CommandManager) và chọn New Study.[/FONT]

[FONT=&amp]Một nghiên cứu tĩnh học được tạo theo mặc định.[/FONT]

[FONT=&amp]2.Trong cây thư mục Simulation study, click chuột phải vào SurfaceBody 1
[/FONT] [FONT=&amp]và chọn Edit Definition.[/FONT]

[FONT=&amp]3.Trong Shell thickness
,
[/FONT][FONT=&amp]gõ 0.125(in) cho chiều dày của handle và click
.[/FONT]

Bạn phải xác định chiều dày shell cho tất cả các khối trước khi chia lưới cho mô hình

[FONT=&amp]4.Lặp lại các bước 2 và 3 để xác định chiều dày tương tự cho SurfaceBody 2
.
[/FONT]

[FONT=&amp]5.Click vào mũi tên sổ xuống trên Run
[/FONT][FONT=&amp](Simulation CommandManager) và chọn Create Mesh
[/FONT]

[FONT=&amp]6.Trong PropertyManager:[/FONT]

[FONT=&amp]a.Dưới Mesh Parameters, chọn Curvature based mesh.[/FONT]
[FONT=&amp]b.Dưới Mesh Density, di chuyển con trượt Mesh Factor
[/FONT][FONT=&amp]đến Fine.[/FONT]

Tùy chọn Curvature based mesh cho phép tạo nhiều phần tử hơn trên những vùng có độ cong lớn hơn. Tùy chọn này thích hợp tại các cạnh giao nhau giữa các khối sheet metal và surface.

[FONT=&amp]c.Click
[/FONT]


[FONT=&amp]IX.Kiểm tra tính tương thích của lưới[/FONT]

[FONT=&amp]Để kiếm tra tính tương thích của lưới tại các cạnh giao nhau giữa hai khối, phóng lớn vùng được chọn như hình vẽ. Lưu ý rằng các phần tử tại các cạnh giao nhau chia sẻ các node lưới chung.[/FONT]




[FONT=&amp]
[/FONT]
 
Last edited:
Ðề: Simulation - Cơ sở Lý thuyết của Mes Solidworks Group.

Bài Tập 6 Chuyển một Solid Body có dạng thành mỏng sang dạng Sheet Metal và Surface Body

Khi có nhiều chi tiết solid dạng thành mỏng cùng tồn tại trong một cụm lắp, bạn có thể muốn giảm bớt thời gian phân tích bằng cách chuyển đổi chúng thành sheet metal hoặc surface body mà không ảnh hưởng nhiều đến độ chính xác của kết quả.

Bài tập này cung cấp cho bạn hai cách để chuyển đổi một solid body có dạng thành mỏng – phần thân ghế trong cụm lắp của một cái ghế hoàn chỉnh - sang một body có lưới được chia dưới dạng shell: a) bằng cách chuyển solid body thành một sheet metal và b) bằng cách offset các mặt của solid body để tạo một surface body. Bạn sẽ thực hiện một phân tích tĩnh học và so sánh kết quả giữa một cụm lắp mà các chi tiết đều có dạng solid body và một cụm lắp mà các chi tiết bao gồm nhiều dạng body khác nhau.

(Bạn có thể tham khảo lại bài viết về phân loại lưới trong SolidWorks Simulation của thầy Lăng ở đây: http://www.meslab.org/mes/threads/6112-huong-dan-su-dung-cosmosworks)

Trong bài tập này, bạn sẽ học cách làm thế nào để:
_Chuyển một solid body sang một sheet metal body
_Tạo mô hình surface từ một solid body bằng cách offset các mặt (faces)
_Xác định điều kiện tiếp xúc giữa các mặt không chạm nhau của một surface và một solid.
_Loại bỏ các body không cần thiết ra khỏi một nghiên cứu
_So sánh kết quả của các mô hình nghiên cứu khác nhau

I. Chạy một nghiên cứu Ready_Study (đã cho trước) và xem xét các kết quả

Trong Ready_Study, tất cả các chi tiết trong cụm lắp đều được định nghĩa dưới dạng solid body. Các cạnh của bánh xe tiếp xúc với sàn nhà và không được phép di chuyển. Nghiên cứu sẽ áp đặt áp suất đồng nhất đến hai mặt của thành ghế. Bây giờ, bạn sẽ chạy nghiên cứu Ready_Study và xem xét biểu đồ kết quả chuyển vị.

1.Để mở file bài tập, bạn truy nhập theo đường dẫn sau đây:
C:\Program Files\SolidWorks Corp\SolidWorks\Simulation\Examples\chair.sldasm
(Lưu ý: đường dẫn có thể khác đôi chút tùy theo nơi bạn cài đặt SolidWorks)

2.Click thẻ Ready_Study

3.Click Run
(Sumulation CommandManager)

4.Mở folder Results


5.Click đúp chuột vào Displacement (-Res disp-) để hiển thị biểu đồ.

Biều đồ kết quả chuyển vị được biểu diễn trong hệ inches (in)


II.Chuyển thân ghế sang dạng Sheet Metal

Phần thân ghế là một solid body có dạng thành mỏng với chiều dày đồng nhất. Những body như vậy có thể được chuyển sang dạng Sheet Metal để đơn giản hơn trong việc phân tích. Bạn sẽ sử dụng công cụ Insert Bends cho việc chuyển đổi này.

Lưu ý: Nhìn chung, những solid rất mỏng sẽ cho kết quả phân tích chính xác hơn khi chúng được chuyển sang các phần tử dạng shell. Riêng đối với mô hình này, tỉ lệ giữa chiều dày lớn nhất so với hai chiều còn lại xấp xỉ 0.05, nên có thể áp dụng các phần tử dạng shell.

1.Trong cây thư mục FeatureManager, click chuột phải vào frame<1>
và chọn Open Part
.
2.Click Insert Bends
(Sheet Metal toolbar).

Để hiện thị Sheet Metal toolbar, click Tools, Customize. Trong hộp thoại Customize, trên thẻ Toolbars, chọn Sheet Metal và click OK. Bạn cũng có thể sử dụng lệnh Convert to Sheet Metal và tạo một chi tiết sheet metal bằng cách chuyển đổi một solid hoặc một surface body.
3.Trong PropertyManager, dưới Bend Parameters, chọn mặt như hình vẽ cho Fixed Face or Edge


4.Click

Phần mềm sẽ chuyển đổi solid body thành một sheet metal body. Một sheet metal body xuất hiện trong cây thư mục FeatureManager.

5.Click File, Save

6.Click File, Close để quay trở lại cụm lắp.

Khi được yêu cầu xác nhận xây dựng lại cụm lắp, click Yes.

III.Tạo một nghiên cứu với phần thân ghế đã được mô hình hóa dưới dạng Sheet Metal

Bạn cần sao chép nghiên cứu Ready_Study đang có. Trong cây thư mục của nghiên cứu mới, bạn chuyển đổi solid body được đặt tên là (chair-seat) của chi tiết [
/B] thành một sheet metal body để có thể chia lưới với các phần tử dạng shell.

1.Click chuột phải vào thẻ Ready_Study và chọn Duplicate (sao chép).

2.Gõ SheetMetal_Study trong Study Name và click OK

3.Trong cây thư mục Simulation study, click chuột phải vào solid body được đặt tên là (chair-seat) dưới chi tiết [
/B] và chọn Treat as Sheet Metal.

Chương trình tự đông tính toán chiều dày của sheet metal và gán cho nó một công thức vỏ mỏng (thin shell).
Icon của (chair-seat) đã được đổi từ
thành


4.Click chuột phải vào icon shell
được đặt tên là (chair-seat) vào chọn Edit Definiton

5.Trong PropertyManager, dưới Type chọn Thick
6.Click
.

Bây giờ (sau khi chuyển từ Thin thành Thick), chương trình sẽ sử dụng công thức vỏ dày (thick shell). Bạn định nghĩa phân thân ghế là một thick shell khi tỉ lệ giữa chiều dày lớn nhất so với 2 chiều còn lại là xấp xỉ 0.05; trong khi đó, bạn dùng công thức thin shell khi tỉ lệ này nhỏ hơn 0.05.

IV.Xác định điều kiện tiếp xúc giữa Sheet Metal và các mặt Solid
1.Trong cây thư mục Simulation study, click chuột phải vào Connections
và chọn Conctact Set
.

2.Trong PropertyManager, dưới Type:
a.Chọn Bonded (gắn chặt)
b.Chuyển Display Style
thành dạng Hidden Lines Visible
.
c.Click chuột phải vào cạnh của solid và chọn Select Other. Từ danh sách xuất hiện, chọn mặt của body như hình minh họa trong Faces, Edges, Vertice for Set 1



d.Đặt Display Style
thành Shaded With Edges

e.Chọn mặt dưới của thân ghế như hình minh họa cho Faces, Edges for Set 2



5.Click
.
 
Last edited:
Ðề: Simulation - Cơ sở Lý thuyết của Mes Solidworks Group.

V.Chia lưới cho cụm lắp

Chương trình chia lưới cho các sheet metal với phần tử shell được đặt tại mặt trung hòa. Do đó, sheet metal và các mặt solid lúc đầu chạm nhau, bây giờ (sau khi tạo lưới, tức là trong mô hình lưới) không còn chạm nhau nữa. Tạo và xem xét lưới hỗn hợp mà chương trình vừa tạo.
1.Click vào mũi tên sổ xuống trên Run
(Simulation CommandManager) và chọn Create Mesh

Việc tạo lại lưới sẽ xóa bỏ các kết quả của nghiên cứu hiện tại.
2.Click
để chấp nhận các giá trị mặc định.
Mô hình được chia lưới xuất hiện trong vùng đồ họa.




3.Đặt hướng nhìn đến Front




Có một khoảng trống trong mô hình được chia lưới giữa lưới shell và lưới solid, do lưới shell được đặt tại mặt trung hòa của sheet metal.

VI.Chạy nghiên cứu và xem xét các kết quả

Chương trình sử dụng lưới hỗn hợp với các phần tử solid và shell.

Chạy nghiên cứu và so sánh kết quả giữa nghiên cứu chỉ sử dụng lưới solid và nghiên cứu sử dụng lưới hỗn hợp.

1.Click Run
(Simulation CommandManager)

2.Trong hộp thoại Linear Static, click No khi được yêu cầu thực hiện phép giải với chuyển vị lớn.

3.Mở folder Results


4.Click đúp chuột vào Displacement (-Res disp-) để hiển thị biểu đồ.

Biều đồ kết quả chuyển vị được biểu diễn trong hệ inches (in)



So sánh giữa Ready_StudySheetMetal_Study, ta thấy kết quả chuyển vị là gần như nhau. Kết quả chuyển vị lớn nhất của SheetMetal_Study chỉ nhỏ hơn 0.6%.

VII.Tạo một offset surface cho phần thân ghế

Bạn cũng có thể sử dụng các công cụ tạo surface để tạo các surface body cho phần thân ghế. Trong phần này, chúng ta sẽ mô hình hóa phần thân ghế dưới dạng surface body bằng các offset các mặt của solid body.
1.Trong cây thư mục FeatureManager design, click chuột phải vào frame<1> và click Open Part

2.Click Offset Surface
(Surfaces toolbar)

Để hiện thị Surfaces toolbar, bạn click Tools, Customize. Trong hộp thoại Customize, trên thẻ Toolbars, chọn Surfaces và click OK.

3.Trong PropertyManager, chọn ba mặt như hình dưới cho Surface or Faces to Offset



4.Click Flip Offset Direction
và đặt Offset Distance là 1.5mm, một nửa chiều dày của thân ghế.

Các mặt trên được offset vào bên trong đến vị trí chính giữa body. Bạn cũng có thể chọn các mặt dưới của thân ghế và offset ra ngoài, kết quả là như nhau.
5.Click


6.Click File, Save

7.Click File, Close để quay lại cụm lắp.

Khi được yêu cầu xây dựng lại mô hình, click Yes.

VIII.Tạo một nghiên cứu mới và copy các tùy chọn từ nghiên cứu cũ

Chương trình không sẽ không cập nhật nghiên cứu hiện tại với surface body vừa được tạo. Bạn cần tạo một nghiên cứu mới để thấy những thay đổi trong folder Parts. Sau đó, copy các thuộc tính vật liệu (material properties), liên kết (connectors), điều kiện tiếp xúc (contact conditions), và các ràng buột (fixtures) từ nghiên cứu Sheetmetal_Study đến nghiên cứu mới. Bạn phải định nghĩa lại các lực, vì các mặt mà chúng tác dụng – các mặt của sheet metal body – không còn nữa.

1.Click vào mũi tên sổ xuống trên Study Advisor
(Simulation CommandManager) và chọn New Study.

2.Trong PropertyManager, dưới Name, gõ Surface_Study và click


Chương trình sẽ tạo một nghiên cứu tĩnh theo mặc định.

3.Kéo các folder Parts, Connections,Fixtures từ cây thư mục trong SheetMetal_Study đến thẻ Surface_Study.

4.Định nghĩa hai áp suất là: 0.12 psi lên mặt sau và 0.73 psi lên mặt dưới của thân ghế

Trong cây thư mục FeatureManger design, ẩn Process-Bends1 từ chi tiết frame<1> để có thể chọn các mặt của thân ghế - ở dạng surface body.


5.Click chuột phải vào solid body tương ứng (chair-seat) dưới folder [
/B] và chọn Exclucde from Analysis


6.Gán vật liệu Alloy Stell (SS) đến SurfaceBody1(S
)
và thiết lập chiều dày vỏ là 3mm với công thức Thick shell.

Lưu ý: Bạn phải định nghĩa chiều dày vỏ vì thân ghế lúc này là một surface body. Nếu không, chương trình sẽ không thể tạo lưới. Đối với SheetMetal_Study, bạn không phải định nghĩa chiều dày vỏ vì chương trình sẽ tự động xác định chiều dày vỏ từ mô hình sheet metal.

IX. Định nghĩa lại các điều kiện tiếp xúc

Bạn xác định lại điều kiện tiếp xúc bonded giữa surface và solid, vì mặt của sheet metal được sử dụng trong điều kiện tiếp xúc này không còn nữa.

Lưu ý: Chương trình không thể tạo tự động sự gắn kết giữa surface body và solid body, có một khoảng trống giữa hai body này.

1.Trong cây thư mục Simulation study, dưới Connections, click chuột phải vào Contact Set (-Bonded<fr
>)
và chọn Unsuppress.

2.Click chuột phải vào Contact Set(-Bonded<frame1-) và chọn Edit Definiton.

3.Trong PropertyManager, click chuột phải trong Faces, Edges for Set 2
và chọn Clear Selections.

4.Chọn mặt của surface body như hình minh họa cho Faces, Edges for Set 2



5.Click
.

X.Chia lưới và xem xét kết quả

Chương trình tự động tạo lưới hỗn hợp khi các kiểu hình học khác nhau cùng tồn tại trong mô hình phân tích. Định nghĩa lại các thiết lập lưới mà bạn không thể copy từ SheetMetal_Study.

1.Trong cây thư mục Simulation study, click chuột phải vào Mesh
và chọn Create Mesh


2.Trong PropertyManager, dưới Mesh Parameters, thiết lập Global Size
0.5 in.

3.Dưới Options, chọn Run (solve) the analysis.

4.Click


5.Trong hộp thoại Linear Static, click No khi được yêu cầu thực hiện phép giải với chuyển vị lớn.

Sau khi quá trình phân tích kết thúc, bạn sẽ thu được biểu đồ kết quả chuyển vị. Đơn vị là inches (in)


Kết quả thu được trong mô hình thân ghế với các phần tử shell gần đúng với kết quả thu được từ nghiên cứu với mô hình chỉ gồm các phần tử solid.
 
Last edited:
Top