Tính toán Sức Bền Vật Liệu

  • Thread starter quangngoc0106
  • Ngày mở chủ đề
Q

quangngoc0106

Author
Mình có bài toán sức bền theo thực tế sản xuất. Mình đã tìm tòi và nghiên cứu nhưng vẫn chưa ra được. Mong các PRO sức bền giúp đỡ tìm hướng giải quyết để giải bài toán này.
http://www.mediafire.com/?x2bna7h3lr54w1b
 
[langtitle=en]Ðề: Tính toán Sức Bền Vật Liệu[/langtitle]

[lang=en]theo em tính thì a= 25mm, b=12.5mm, chưa nhân với hệ số an toàn, không biết có đúng không, mọi người chỉ giáo nha[/lang]
 
Ðề: Tính toán Sức Bền Vật Liệu

bài toán của bạn thì phần mềm cosmos sẽ cho kết quả trong 5s. bạn tìm các bài viết về cosmos của chú DCL trên diễn đàn để mà học nhé.
bạn chú ý trong bài toán của bạn việc bạn dùng 10 dây thép // trong đó mỗi dây chịu được 10tấn không có nghĩa là tổng cộng 10 dây này chịu được 100tấn đâu nhé coi chừng chỉ có 1 dây chịu toàn bộ 100tấn đấy. cần nghiên cứu thay đổi phương án khác bạn ạ
 
N

nhan198

Author
Ðề: Tính toán Sức Bền Vật Liệu

khó nhỉ!
Từ trước đến giờ chỉ giai nhưng bài toán trong sách,tất cả đều được lý thuyết hóa.Giờ gặp phải những bài toán thực tế thì khó khăn đây.Không biết đã có pro nào giải được chưa nhỉ?Up lên cho mọi người tham khảo với nào
Rất cần những bài toán thực tế như vậy!
 
Ðề: Tính toán Sức Bền Vật Liệu

tớ vẫn bảo lưu phuơng án tính bằng cosmos. không chỉ bài toán dạng này mà nhiều bài toán phức tạp hơn nhiều lần, thực tế hơn nhiều lần đều có thể giải quyết được. mọi việc chỉ đơn giản là vẽ 3d chi tiết rồi đặt lực thôi. rõ ràng phần mềm này nó vạn năng hơn cách tính thủ công nhiều.
 
Ðề: Tính toán Sức Bền Vật Liệu

Ý kiến của mình là chia nhỏ ra dạng dầm tính toán theo các bài tập thông thường.dĩ nhiên kết quả chỉ tương đối.còn muốn chính xác thì cosmos là ok nhưng mình vẩn thấy cái gì cũng phải hiểu nguyên lí trước sau đó mới áp dụng công nghệ vào để nghiệm lại.Hy vọng bạn sớm tìm ra cách làm.
 
[langtitle=en]Ðề: Tính toán Sức Bền Vật Liệu[/langtitle]

[lang=en]phần mềm chỉ là công cụ, cần phải hiểu bản chất vấn đề, phân tích lực, phần mềm không làm hết cho bạn đâu, nó chỉ là "lính đánh thuê" thôi, coi chừng nó đánh "lộn" bồ nhà thì toi đó[/lang]
 
Lượt thích: umy
Ðề: [langtitle=en]Ðề: Tính toán Sức Bền Vật Liệu[/langtitle]

Bác Pro_ tính theo nguyên lý nào vậy.
 
Ðề: Tính toán Sức Bền Vật Liệu

@thanhtu: Nếu được, rất mong bạn thanhtu cho lời giải cụ thể bằng cosmos như bạn nói (hướng dẫn cụ thể cách đặt bài toán bao gồm phân bố lực, fixtures, connections, đặc biệt là lựa chọn kiểu lưới, và phân tích kết quả ứng suất). Cảm ơn rất nhiều! Thân! ^^
 
Last edited:
Ðề: Tính toán Sức Bền Vật Liệu

thật ra mình đã thử tính toán cho trường hợp này rồi. nhưng cần phải kiểm tra lại đầu vào của bài toán đã được đặt ra, có mấy vấn đề như sau"
1. như mình đã nói việc bạn dùng 10 dây kéo rồi nối vào bích sau đó bích này lại bị kéo với lực là 100 tấn thì rất nguy hiểm vì cứ cho rằng 10 dây kéo ấy mỗi dây chịu được 10 tấn đi. nhưng khi lắp // 10 dây ấy thì chắc chắng các đây ấy sẽ có độ căng khác nhau vì thực tế độ dài của 10 dây ấy là khác nhau dù các bạn có căn chỉnh thế nào đi nữa -> 100 tấn ấy chỉ có một vài dây chịu mà thôi -> nó sẽ đứt từng dây một khi bạn đặt 100tấn vào bích.
2.giả sử mỗi dây của bạn chịu được 10 tấn đi nữa thì khi bạn nối vào bích (theo mình đoán là dùng mối ghép bulon ecu) thì lực ép của ecu trên mặt bích là 10 tấn mà diện tích lực cho tác dụng thì nhỏ vì dùng ecu M10 mà (mình còn chưa nói đến việc mối ghép bulon và ecu này liệu có chịu được 10 tấn không nhé)
vì lý do trên kết quả của việc tính toán cho kết quả ứng suất tại vị trí các ecu nối với mặt bích rất lớn gấp tới 5 lần cho phép. nếu mình dùng phần tính tối ưu hóa kết cấu lại cho kết quả bích quá dày tới vài chục cm rõ ràng kết quả này là không thể chấp nhận được (vì mình chỉ cho tối ưu hóa độ dày của bích thôi ).
vậy lời khuyên của mình là không nên dùng cơ cấu này nên thay đổi phương án (mình cũng đã nói ở trên)
 
Q

quangngoc0106

Author
Ðề: Tính toán Sức Bền Vật Liệu

Thank mọi người.
Mình quên đề cập đến 1 vấn đề nên thanhtu đã đi hơi sâu. Mọi người hãy đừng quan tâm đến 10 dây đó (mình sẽ cho nó ở điều kiện lý tưởng là với lực 100 tấn này thì không ảnh hưởng gì đến dây thép).
http://www.mediafire.com/?x2bna7h3lr54w1b
 
F

Featech

Author
Ðề: Tính toán Sức Bền Vật Liệu

Mình đến từ công ty Featech, chúng mình gồm những kỹ sư có kinh nghiệm lâu năm trong công tác tính toán, thiết kế máy cơ khí tại các công ty cơ khí hàng đầu thế giới, nếu bạn còn nhu cầu hay muốn tìm hiểu sâu hơn vấn đề thì liên hệ tại http://featech.vn.
 
Ðề: Tính toán Sức Bền Vật Liệu

bài này khó hơn bài tập ở lớp nhiều quá. bạn nào có cách giải hay thì up lên cho mọi người học với. :3:
 
U

umy

Author
1591506878627.jpeg
Chỉ là bài tập cho tư duy "tính tay", đem vào thực tế thì thầy trò nhà em rủ nhau làm củi đấy !!
Tạm dùng lý thuyết Thanh SBVL, chỉnh đơn vị lại mà áp dụng
Momen uốn M1 = F*H1 ; khoãng cách H1 = (400-200)/2 =100 mm ; F=100 Tấn
momen quán tính W1 = D1*a² / 6 ; Chu vi vòng tròn chịu tác dụng D1 =3,1416*400
ứng suất tác dụng S1 = Mb /W1 < Sk= 2000 KG/Cm²
=> a > SQRT (6*Mb /(D1*Sk)

Momen uốn M2 = F*H2 ; khoãng cách H2 = 50 mm
momen quán tính W2 = D2*b² / 6
...

Muốn áp dụng trong thực tế được phải có hệ số an toàn. Nên phân tích theo phần tử hữu hạng (FEA) , có contact ở mặt tiếp xúc.
Dùng mềm nào cũng được.
 
Last edited by a moderator:

silhouette

Active Member
Cháu chào bác @umy,
Thấy bài toán cũng hay cháu thế số xem kết quả ra sao (chỉ tính thử cho tấm có chiều dày a):

- Ứng suất kéo cho phép CT3: σk = 2000 (KG/Cm2) = 196 (N/mm2).
- Ứng suất tác dụng S1 = M1/W1 = (6*F*H1)/(D1*a²) = (6*1000000*100)/(3.1416*400*a²) <196
Kết quả: a > 50 (mm) chưa bao gồm hệ số an toàn.

Về sợi cáp thì chắc bạn ấy đang nói đến breaking load, là sợi bền nhất theo kết quả cháu mới tìm google thử:

1593243272880.png

---------------------------------------------------------------------------------------------------
Cháu có thử 1 cách tính khác theo cuốn "Roak's formulas for stress and strain" (7th edition).

Bài toán giả sử các vị trí treo bu lông lúc này là "outer edge simply supported".

1593244003080.png
Các thông số diễn giải:

1593244503570.png

Với a = 200, b = 50, xét trường hợp đặc biệt giả sử lực (phân bố w) tại mép trong, lúc này hệ số KMtb = 0.621.
Lực phân bố w giả sử lấy theo tải tại tiết diện của dây cáp Ø10: w = 1000000/10*3.1416*5² = 1273 (N/mm²).

1593245145431.png
- Momen uốn: M = KMtb.w.a = 0.621*1273*200 = 158 (N.m).
- Ứng suất uốn (công thức trang 462, với ký hiệu chiều dày tấm là t): σ = 6*M/t² = 6*158000/t² < 196 => t > 70 (mm).

Có thể trường hợp cháu giả định chưa phải là gần nhất với bài toán này, có gì sai sót mong bác cùng mọi người góp ý.
Cháu đính kèm bản hơi mờ do quá dung lượng cho phép nhưng có thể tìm google ấn bản trên nếu ai đó quan tâm.
 

Attachments

Last edited:
U

umy

Author
Cậu silhouette Biết áp dụng sách Roarks Formulas ... là cao thủ rồi. Giỏi lắm !

giải thích thêm cho Member giỏi. Kết quả có khác biệt,
- vì công thức tính tay với thanh (Frames, Beam) chỉ có Momen Bending (Young-Modul E).
- Còn theo lý thuyết của ROARK với tấm (Plate) có thêm Momen Torsion ( +G Modul) >> sát hơn,
- Nếu dùng mềm FE có thêm phần Shear Stiffening cho Q-Force ... kết quả chuẩn .

Ngoài ứng suất cho phép, phải kiểm phần chuyển vị !

Roark’s Formulas for Stress and Strain
Warren Young, Richard Budynas 7.Ed 2001 854 Pages
https://b-ok.cc/book/466547/eee8e6
or
http://materiales.azc.uam.mx/gjl/Clases/MA10_I/Roark's formulas for stress and strain.pdf

Cháu chào bác @umy,
Thấy bài toán cũng hay cháu thế số xem kết quả ra sao (chỉ tính thử cho tấm có chiều dày a):

- Ứng suất kéo cho phép CT3: σk = 2000 (KG/Cm2) = 196 (N/mm2).
- Ứng suất tác dụng S1 = M1/W1 = (6*F*H1)/(D1*a²) = (6*1000000*100)/(3.1416*400*a²) <196
Kết quả: a > 100 (mm) chưa bao gồm hệ số an toàn. Giả sử safety factor 1.5 thì tấm thép cần dày khoảng 150 (mm).

Về sợi cáp thì chắc bạn ấy đang nói đến breaking load, là sợi bền nhất theo kết quả cháu mới tìm google thử:

View attachment 6761

---------------------------------------------------------------------------------------------------
Cháu có thử 1 cách tính khác theo cuốn "Roak's formulas for stress and strain" (7th edition).

Bài toán giả sử các vị trí treo bu lông lúc này là "outer edge simply supported".

View attachment 6762
Các thông số diễn giải:

View attachment 6766

Với a = 200, b = 50, xét trường hợp đặc biệt giả sử lực (phân bố w) tại mép trong, lúc này hệ số KMtb = 0.621.
Lực phân bố w giả sử lấy theo tải tại tiết diện của dây cáp Ø10: w = 1000000/10*3.1416*5² = 1273 (N/mm²).

View attachment 6767
- Momen uốn: M = KMtb.w.a = 0.621*1273*200 = 158 (N.m).
- Ứng suất uốn (công thức trang 462, với ký hiệu chiều dày tấm là t): σ = 6*M/t² = 6*158000/t² < 196 => t > 70 (mm).

=> Kết quả 70 (mm) thấy cũng có vẻ logic so với bài toán bác quy về dạng thanh chịu uốn với 100 (mm).

Có thể trường hợp cháu giả định chưa phải là gần nhất với bài toán này, nhưng để xét thấy so với ứng dụng phần mềm bạn thanhtu tối ưu thử bên trên với kết quả vài chục cm hay vài trăm mm là quá xa so với tính quy ước đơn giản, và lúc đó khá là hoang mang, có gì sai sót mong bác cùng mọi người góp ý.
Cháu đính kèm bản hơi mờ do quá dung lượng cho phép nhưng có thể tìm google ấn bản trên nếu ai đó quan tâm.
 
Last edited by a moderator:

silhouette

Active Member
Dạ vâng cháu cảm ơn bác Umy đã hướng dẫn thêm, cháu kiểm thêm phần chuyển vị y:

- Theo Roark's formulas với thickness 70mm:
1593265686113.png , với 1593265729795.png

=> y = [0.1266*1273*200³*12*(1-0.3²)]/(210000*70³) = 0.2 (mm).

- Theo beam bending với thickness 50mm:

1593266774752.png 1593266844465.png
=> y = (12*1000000*100³)/(3*210000*3.1416*400*50³) = 0.12 (mm).

* Lúc nãy cháu thử tính chuyển vị của tấm 100 mm theo thanh chịu uốn thì thấy giá trị có 0.015 (mm) nên thấy không ổn.
Kiểm tra lại thì mới biết là trong phần nhập tính ở excel cháu gõ sai 1 con số giữa 400 với 100, có lẽ do số 4 và 1 gần nhau trên bàn phím laptop. Vì vậy sau khi sửa lại thì thickness a tối thiểu sẽ là 50 (mm) thay vì 100 (mm) như ở post #15 trên.
Lúc này giá trị a nhỏ hơn cách tính trong Roark's formulas cháu nghĩ là do khác biệt ở điều kiện biên, mình đang ngàm thanh lại 1 đầu solid hơn nhiều đối với beam có chiều dài ngắn...
 
Last edited:
Lượt thích: umy
Top