Tối ưu hóa kết cấu với CosmosWorks

Discussion in 'SolidWorks' started by DCL, May 7, 2008.

  1. DCL

    DCL <b>Hội đồng Cố vấn</b>

    Joined:
    Nov 17, 2007
    Messages:
    1,947
    Likes Received:
    78
    CosmosWorks (CW) là một ứng dụng tính toán kỹ thuật theo phương pháp phần tử hữu hạn (FEM) chạy trong môi trường SolidWorks (SW).

    Để giúp một số bạn mới học sử dụng SW và CW làm quen với ứng dụng này, tôi sẽ cùng các bạn làm một ví dụ đơn giản.

    Để sử dụng CW, ta vào trình đơn Tools, [...[/b], rồi chọn COSMOSWorks.
    Ta sẽ thấy menu và các thanh công cụ của CW xuất hiện trên cửa sổ SW và trên đỉnh cây thiết kế có thêm nhãn CW.

    Ta phải thiết kế một dầm đỡ palăng 5 tấn (50.000N) có hình dạng chiếc ê-ke dày 80mm, ta tạm dựng thử một mô hình như minh họa dưới đây:

    [​IMG]

    Để làm xuất hiện các kích thước của mô hình, right-clich thư mục Annotations rồi chọn Show Feature Dimenions.

    Ta nhấn vào nhãn CW trên đỉnh cây thiết kế để làm xuất hiện bảng thuộc tính CW, tại đây right-click thư mục Part1 và chọn Study... để làm xuất hiện bảng thuộc tính như hình dưới:

    [​IMG]

    Tại bảng này, ta chọn kiểu lưới là Solid mesh và kiểu nghiên cứu là Static (nghiên cứu tĩnh học) rồi OK.

    Như vậy là một thư mục Study 1 (-Default-) xuất hiện trong bảng thuộc tính CW, dưới thư mục này có các thư mục con và ta sẽ lần lượt nạp các dữ liệu đầu vào cho nghiên cứu này.

    Right-click thư mục Solids và chọn Apply Material to All... để gán vật liệu cho mô hình. Hộp thoại Material xuất hiện:

    [​IMG]

    Tại đây, ta kiểm From library files để chọn một vật liệu trong thư viện vật liệu của CW, mở thư mục Steel và chọn một loại thép (chọn ngay cái đầu tiên cho tiện, ví dụ mà!).
    Tiếp theo, ta cần đặt các tải và ràng buộc cho chiếc dầm thép này, cụ thể là cố định cạnh thẳng đứng và đặt tải 50.000N vào đầu mút.

    Ta right-click thư mục Load/Restraints và chọn Restraints.... Tại đây, ta chọn TypeFixed và chọn bề mặt như minh họa rồi OK:

    [​IMG]

    Ta right-click thư mục Load/Restraints lần nữa và chọn Force..., tại đây, ta chọn mút dầm làm nơi đặt lực, mặt Top Plane hoặc mặt trên để xác định hướng lực thẳng đứng và nạp giá trị lực là 50.000N (click Reverse direction nếu cần, để hướng lực xuống dưới):

    [​IMG]

    Như vậy là đã đặt các lực và ràng buộc xong, ta tiến hành tạo lưới bằng cách right-click thư mục Mesh rồi chọn Create.... Ta chấp nhận cỡ lưới mặc định, kiểm Run analysis after meshing (chạy phân tích sau khi tạo xong lưới) rồi OK.
    Quá trình tạo lưới mất vài chục giây, sau đó phần mềm chạy phân tích luôn (vài chục giây nữa) và cho ra kết quả là một số thư mục.
    thư mục Stress, ta thấy xuất hiện biểu đồ ứng suất Plot1, hãy right-click thư mục Plot1 và chọn lại đơn vị là N/mm^2:

    [​IMG]

    Trong vùng đồ họa, ta thấy mô hình bị uốn cong, tất nhiên là độ cong đã được phóng đại. Ta cũng thấy giá trị ứng suất chảy của vật liệu là 2.827e+002 (bằng 282,7N/mm^2) và ứng suất cực đại trên mô hình chỉ là 4.096e+001 (bằng 40.96N/mm^2), nghĩa là thừa bền khá nhiều.

    Nếu ta chọn hệ số an toàn bằng 3 thì ta cần có chiếc dầm mà tại nơi có ứng suất cực đại, giá trị của nó khoảng 90N/mm^2 là vừa. Ta sẽ tối ưu hóa thiết kế này như sau:

    Right-click thư mục Part1 trên đỉnh cây CW và chọn Study.... Lần này ta chọn Optimization.

    Sau khi OK, ta thấy xuất hiện thêm thư mục Study 2 (-Default-) trong cây CW. Hãy right-click thư mục Objective và chọn Add. Tại trường Goal, chọn MinimizeVolume (nghĩa là thể tích nhỏ nhất):

    [​IMG]

    Tiếp tục, right-click thư mục Design Variables rồi chọn Add, click một kích thước chiều rộng 100mm trong vùng đồ họa, chấp nhận các giá trị mặc định giới hạn dưới là 50mm và trên là 150mm rồi OK. Nghĩa là CW sẽ dò tìm giá trị tối ưu cho kích thước này trong phạm vi từ 50 đến 100mm.
    Tiếp tục như vậy cho hai kích thước rộng 100mm và dày 80mm còn lại. Như vậy là mô hình chỉ có các kích thước dài 1000mm và cao 400mm là không thay đổi.

    [​IMG]

    Cuối cùng, đặt giá trị ứng suất lớn nhất mà mô hình phải chịu (90N/mm^2) như sau: right-click thư mục Constraints rồi chọn Add và đặt các giá trị như minh họa:

    [​IMG]

    Tóm lại, tại cây CW, ta phải có các thư mục lớn bé như sau:

    [​IMG]

    (Có thể do thứ tự lấy kích thước khác nhau nên ở kết quả trên của các bạn, chỉ khác ở tên kích thước mà thôi).

    Right-click Study 2 (-Default-) và chọn Run, quá trình phân tích tối ưu hóa bắt đầu chạy. Lần này tiến trình có thể kéo dài vài phút trở lên, tùy thuộc tốc độ máy tính của bạn. Trong quá trình này, nếu RAM còn trống, bạn sẽ thấy CW liên tục thay đổi mô hình theo các kích thước trong phạm vi được phép và tiến hành phân tích. Cuối cùng, ta sẽ có kết quả:

    [​IMG]

    Rõ ràng là kết quả này tiết kiệm khá nhiều so với thiết kế sơ bộ. Ta có thể trở lại Plot1 trong thư mục Study 1 (-Default-) để xem ứng suất trên mô hình bây giờ ra sao:

    [​IMG]

    Giá trị ứng suất lớn nhất là 73.17N/mm^2, gần đạt tới giá trị mà ta cho phép, như vậy cũng là đạt yêu cầu. Bây giờ, chỉ còn việc lấy chẵn các kích thước cho dễ chế tạo là xong.
     
    Voilam and umy like this.
  2. kid1412tom

    kid1412tom New Member

    Joined:
    May 7, 2008
    Messages:
    1
    Likes Received:
    0
    BAI CUA HAY WA.....BAC CO PHAN CRACK CUA COSMOS CHO EM XIN VOI...EM TIM HOAI MA CHUA DC...

    Lưu ý:
    Bài viết đầu tiên của bạn nên mình không xóa
    [size=10pt]NHỚ VIẾT CÓ DẤU CHO NHỮNG BÀI VIẾT SAU[/size]
     
  3. LASER-NCT

    LASER-NCT New Member

    Joined:
    May 10, 2008
    Messages:
    10
    Likes Received:
    0
    Bác DCL ơi! làm thế nào để hiện lên các phần còn lại của Cosmos như Optimization...máy của em giờ chỉ có Static thôi
     
  4. DCL

    DCL <b>Hội đồng Cố vấn</b>

    Joined:
    Nov 17, 2007
    Messages:
    1,947
    Likes Received:
    78
    Để sử dụng đầy đủ các chức năng của CosmosWorks, bạn cần có tập tin Lisence.dat để được cấp phép.
     
  5. ngô văn hiến

    ngô văn hiến New Member

    Joined:
    Oct 26, 2007
    Messages:
    384
    Likes Received:
    0
    nếu dùng bản 206 hoặc 207 thì liên hệ với mình lấy lisence.dat ;D ;D bây giờ đang ở cq ko có mấy cái này hì hì
    Chú DCL viết hay quá, cháu cũng làm cái này mấy lần rồi nhưng ko hệ thống được như chú à ! ;D
     
  6. QuyenQCM

    QuyenQCM Active Member

    Joined:
    Jul 31, 2007
    Messages:
    1,776
    Likes Received:
    6
    trong đĩa cài nào mà chẳng có phần crack
    Chú DCL viết rất hay,nếu tập hợp các bài viết của chú có lẽ sẽ có 1 cuốn SW nâng cao.bài viết quá bài bản và logic...như 1 nhà viết sách chuyên nghiệp,đúng là gừng càng "già" càng cay
     
  7. DCL

    DCL <b>Hội đồng Cố vấn</b>

    Joined:
    Nov 17, 2007
    Messages:
    1,947
    Likes Received:
    78
    Tôi rất vui khi biết một vài bài viết của mình ít nhiều có ích cho các bạn. Sự tham gia góp ý, tán thưởng và động viên của các bạn có tác dụng cổ vũ rất lớn để tôi cố gắng soạn tiếp những bài viết hữu ích khác.

    Nhưng các bạn đừng khen quá lời, một là làm tôi thấy ngượng vì không xứng đáng, hai là kẻo tôi lại kiêu căng hợm hĩnh.

    Thực ra, việc biết sử dụng thành thạo các phần mềm thiết kế và tính toán SW và CW không những trang bị cho mỗi kỹ sư cơ khí một công cụ chuyên môn mạnh mà đặc biệt là tôi thấy những phần mềm kiểu này có tác dụng nâng cao đáng kể kiến thức chuyên môn của mỗi kỹ sư. Điều này hoàn toàn không giống như các phần mềm khác, ví dụ như AutoCAD hay Word. Dù chúng ta rất thành thạo AutoCAD hay Word thì chúng ta cũng chẳng hề giỏi hơn về các kiến thức cơ khí hoặc vẽ kỹ thuật cũng như viết văn. Chúng chỉ như những công cụ thông thường (giấy, bút, thước...) được tin học hóa mà thôi. Thế nhưng thông qua việc học và rèn luyện các kỹ năng sử dụng SW và CW, chắc chắn chúng ta được bổ sung rất nhiều kiến thức chuyên môn và kỹ năng nghiệp vụ (kết cấu, sức bền, tiêu chuẩn bản vẽ kỹ thuật...)

    SW và CW tương đối dễ học và làm chủ, vậy nên tôi cho rằng chúng là những phần mềm mà các kỹ sư trẻ nên làm quen để trước mắt có thể áp dụng trong công việc và về lâu dài thì sẽ giúp các bạn dễ dàng tiếp cận với các hệ phần mềm phức tạp hơn.
     
  8. bvtbkctm

    bvtbkctm New Member

    Joined:
    Jun 9, 2008
    Messages:
    4
    Likes Received:
    0
    Chào bác DCL.
    Em dùng nhiều solid 2005. Nhưng đọc diễn đàn solid2006, nhất là phần cosmos2006 hay quá. Bác có thể giúp em được không. Em đang chuyển sang dùng solid2006 nhưng không thực hiện được cosmos theo cách của bác.
    Cám ơn bác trước nha. Mail của em là bvtbkctm@gmail.com
     
  9. hello

    hello New Member

    Joined:
    Dec 21, 2008
    Messages:
    5
    Likes Received:
    0
    @DCL: em cũng mới tham khảo chức của tối ưu hóa và luyện tập như trình tự Thầy chỉ. Tuy nhiên đến phần Design Variables, em chọn add và click vào một kích thứoc của chi tiết cần chạy tối ưu, nhưng mà nó không cho. Em không hiểu tại sao hết. Thầy giúp em với.
     
  10. DCL

    DCL <b>Hội đồng Cố vấn</b>

    Joined:
    Nov 17, 2007
    Messages:
    1,947
    Likes Received:
    78
    @bvtbkctm và hello

    Với những câu hỏi mơ hồ thế này:

    Và thế này:

    Thì quả thật là tớ không biết các cậu vướng mắc chỗ nào để mà gỡ. Dù không phải là quá nghiêm ngặt về mặt cú pháp như các phần mềm dùng giao diện dòng lệnh, nhưng khi dùng SW, ta cũng cần tuân thủ chặt chẽ các thủ tục mỗi lệnh, chắc chắn các cậu có sơ xuất gì đó rồi. Hãy nêu cụ thể vấn đề của mình ra thì tớ và các bạn khác mới biết đường mà tư vấn được.
     
  11. hello

    hello New Member

    Joined:
    Dec 21, 2008
    Messages:
    5
    Likes Received:
    0
    Last edited: Mar 7, 2009
    Em làm thử tối ưu hóa kích thước của một cái trục. Sau khi chạy phần study 01 là static, em tiếp tục chọn study 2 là optimize như trong phần hứong dẫn của Thầy.
    Trong phần optimize em đã khai báo xong step 1 trong 3 step là Objective. Đến step 02, là step khai báo Design Variables. Em cũng chọn add. Sau đó cũng cho vào kích thứoc trên và dưới, rồi click vào một kích thước cần tối ưu. Tuy nhiên, nó không cho em chọn đựoc kích thước nào trong bản vẽ. Chỗ bound đã bị mờ đi
     
  12. DCL

    DCL <b>Hội đồng Cố vấn</b>

    Joined:
    Nov 17, 2007
    Messages:
    1,947
    Likes Received:
    78
    Last edited: Mar 9, 2009
    Hello bạn Hello,

    Cậu thử làm bài ví dụ tớ viết ở đầu mục chưa? Hình của cậu bé quá và tớ không biết cậu đã thực hiện bước 1 để phân tích tĩnh học chi tiết trục như thế nào? Nếu làm được bước 1 thì mới làm tiếp được bước 2 là tối ưu hóa.

    Bước 1 mới có thể gọi là "hơi khó" chứ bước 2 cực dễ, cậu chịu khó xem kỹ lại phần ví dụ để xem mình làm chưa chính xác ở thao tác nào.
     
  13. hello

    hello New Member

    Joined:
    Dec 21, 2008
    Messages:
    5
    Likes Received:
    0
    Thầy ơi, em đã làm đựoc rồi, em thấy hay quá
    Thầy cho em hỏi nữa nghe. sau khi tối ưu hóa xong, nó cho xuất ra các biểu đồ như là Design History Graph hoặc là Local Trend plot of objective. Mấy cái biểu đồ đó là gì vậy Thầy? Nó có ý nghĩ như thế nào, Thầy giải thích cho em hiểu với. Cám ơn Thầy
     
  14. leviethieu

    leviethieu New Member

    Joined:
    Sep 29, 2008
    Messages:
    100
    Likes Received:
    0
    Last edited: Mar 17, 2009
    hướng dẫn cháu cài cosmoswork với

    chú DCL ơi hướng dẫn cháu cài cái cosmoswork với máy của cháu cài solidwork 2008 xong thì không thấy phần này nghe chú bả là phải có thêm phần gì đó chú có thể gửi cho cháu qua mail không.mail cua cháu leviethieu.ck4.k2@gmail.com.cảm ơn chú nhiều
     
  15. trinhdai

    trinhdai New Member

    Joined:
    Oct 28, 2008
    Messages:
    71
    Likes Received:
    0
    Hì,Em Cài solidwork premium 2008 có phần đó mà.Hay khi cài solidwork anh còn thiếu phần này hoặc cài rồi mà anh ko thấy.Anh có thể cài lại được mà chỉ cài phần Cosmos thôi,Không biết em nói có sai ko?
     
  16. leviethieu

    leviethieu New Member

    Joined:
    Sep 29, 2008
    Messages:
    100
    Likes Received:
    0
    cảm ơn bạn trinhdai nhưng mà sao tui caid lại và chọn phần premium mà vẫn không có phần cosmos.trong thư mục cài đặt chỉ có phần CosmosFloXpress và COSMOSXpress thôi chứ không có cosmoswork.mong bạn chỉ rõ lại cho mình với được không
     
  17. trinhdai

    trinhdai New Member

    Joined:
    Oct 28, 2008
    Messages:
    71
    Likes Received:
    0
    Hì thế thì bạn không biết cách lôi nó ra rồi.
    Bạn vào tool >>
    rồi bạn chọn các chế độ như chạy toolbox hay cosmoswork 2008 và hình như có cả cosmos motion 2008 thì phải.
    chúc bạn thành công
     
  18. kachiusa185

    kachiusa185 New Member

    Joined:
    Jan 30, 2008
    Messages:
    659
    Likes Received:
    3
    Đĩa bạn mua không có Cosmos rồi, hãy search trên mạng rồi tải về cài thêm.
     
  19. leviethieu

    leviethieu New Member

    Joined:
    Sep 29, 2008
    Messages:
    100
    Likes Received:
    0
    mình nghĩ là đĩa bị thiếu rồi vì tất cả các phần của bạn trinhdai nói tui đều không có.vậy bạn kachiusa185 cho tớ link để tải thêm với.hướng dẫn tớ cài với nha.cảm ơn các bạn nhiều
     
  20. kachiusa185

    kachiusa185 New Member

    Joined:
    Jan 30, 2008
    Messages:
    659
    Likes Received:
    3
    Addon: Individual Extract

    Solidworks COSMOSFloWorks V2008.SP2.1 WIN64
    http://www.filefactory.com/file/a2c1d7/

    Solidworks COSMOSFloWorks V2008.SP2.1
    http://www.filefactory.com/file/0acee4/

    Solidworks COSMOSM V2008 SP2.1 WIN64
    http://www.filefactory.com/file/7d883c/

    Solidworks COSMOSM V2008 SP2.1
    http://www.filefactory.com/file/bbaa7c/

    Solidworks COSMOSMotion V2008 SP2.1 WIN64
    http://www.filefactory.com/file/472a6c/

    Solidworks COSMOSMotion V2008 SP2.1
    http://www.filefactory.com/file/106861/

    Solidworks COSMOSWorks V2008 SP2.1 WIN64
    http://www.filefactory.com/file/977107/

    Solidworks COSMOSWorks V2008 SP2.1
    http://www.filefactory.com/file/aea57c/

    Solidworks DWGEditor V2008 SP2.1 WIN64
    http://www.filefactory.com/file/ab55c5/
    http://www.filefactory.com/file/9784e2/

    Solidworks DWGEditor V2008 SP2.1
    http://www.filefactory.com/file/e0e16a/
    http://www.filefactory.com/file/e2aa0e/

    Solidworks EDrawings Professional V2008 SP2.1 WIN64
    http://www.filefactory.com/file/1e1b06/

    Solidworks EDrawings Professional V2008 SP2.1
    http://www.filefactory.com/file/711be8/

    Solidworks Explorer V2008 SP2.1 WIN64
    http://www.filefactory.com/file/89c19c/
    http://www.filefactory.com/file/a94694/

    Solidworks Explorer V2008 SP2.1
    http://www.filefactory.com/file/86f9c9/
    http://www.filefactory.com/file/0a2169/

    Solidworks PDMWorks Workgroup Server V2008.SP2.1 WIN64
    http://www.filefactory.com/file/efafc6/

    Solidworks PDMWorks Workgroup Server V2008.SP2.1
    http://www.filefactory.com/file/51379b/

    Solidworks V2008 SP0.0-2.1 WIN64
    http://www.filefactory.com/file/ba4fbf/
    http://www.filefactory.com/file/5cd1fb/

    Solidworks V2008 SP0.0-2.1
    http://www.filefactory.com/file/689041/
    http://www.filefactory.com/file/078a53/

    Solidworks V2008 SP1.0-2.1 WIN64
    http://www.filefactory.com/file/492fe6/
    http://www.filefactory.com/file/103790/

    Solidworks V2008.SP1.0-2.1
    http://www.filefactory.com/file/a80da0/
     

Share This Page

Users Viewing Thread (Users: 0, Guests: 0)

Loading...