Đang tải... (xem toàn văn)
Microsoft Word Bia ISO doc BỘCÔNGTHƯƠNG VIỆNNGHIÊNCỨUCƠKHÍ BÁOCÁOTỔNGKẾT ĐỀTÀINGHIÊNCỨUKHOAHỌCCÔNGNGHỆCẤ PBỘNĂM2008 Tênđềtài “NGHIÊNCỨUKHAITHÁCCÁCPHẦNMỀMCHUYÊNDỤNG,ỨN GDỤNGVÀOTÍNHTOÁNTHIẾTKẾCẦUTRỤCCHÂ[.]
BỘCƠNGTHƯƠNG VIỆNNGHIÊNCỨUCƠKHÍ BÁOCÁOTỔNGKẾT ĐỀTÀINGHIÊNCỨUKHOAHỌCCƠNGNGHỆCẤ PBỘNĂM2008 Tênđềtài: “NGHIÊNCỨUKHAITHÁCCÁCPHẦNMỀMCHUNDỤNG,ỨN GDỤNGVÀOTÍNHTỐNTHIẾTKẾCẦUTRỤCCHÂNDÊTRONG CÁCCƠNGTRÌNHTHUỶĐIỆN” Kýhiệu:242.08.RD/HĐ-KHCN Cơquanchủquản Cơquanchủtrìđềtài: : BộCơngThương ViệnNghiêncứuCơkhíChủnhiệmđềtài : NguyễnĐăngHiếu 7266 26/3/2009 HàNội-2008 BỘCƠNGTHƯƠNG VIỆNNGHIÊNCỨUCƠKHÍ BÁOCÁOTỔNGKẾT ĐỀTÀINGHIÊNCỨUKHOAHỌCCƠNGNGHỆCẤ PBỘNĂM2008 Tênđềtài: “NGHIÊNCỨUKHAITHÁCCÁCPHẦNMỀMCHUNDỤNG,ỨN GDỤNGVÀOTÍNHTỐNTHIẾTKẾCẦUTRỤCCHÂNDÊTRONG CÁCCƠNGTRÌNHTHUỶĐIỆN” Kýhiệu:242.08.RD/HĐ-KHCN Thủtrưởngđơnvị (Kýtên,đóngdấu) Chủnhiệmđềtài (Ký,ghirõhọtên) NguyễnĐăngHiếu HàNội-2008 MỤCLỤC MỤCLỤC DANHSÁCHCÁCTHÀNHVIÊNTHAMGIA LỜINÓIĐẦU .4 Chương1.TỔNGQUAN .5 1.1Tìnhhìnhnghiêncứusửdụngcácphầnmềmthiếtkếtrongvàngồinước 1.2 Đốitượng,phạmvivànộidungnghiêncứu 1.3 Tổngquanvềcácphầnmềmtínhtốnthiếtkế,kiểmnghiệm 1.3.1 NhữngcôngnghệmớitrongCAD 1.3.2 Tổngquancácphầnmềmthiếtkếcơkhí: 1.4 Tiêuchuẩn,Quyphạmquyđịnhtrongthiếtkếcầutrục 15 1.4.1 Tiêuchuẩn,Quyphạm: 15 1.4.2 Quyđịnhchung: .16 1.5 Kếtluận: 18 Chương2 19 GIỚITHIỆUCÔNGDỤNGCÁCPHẦNMỀMTHÔNGDỤNG 19 2.1.SAP2000 19 2.1.1 SơlượcvềphầnmềmSAP2000 19 2.1.1.1 Trìnhtựgiảitốnbằngphầnmềmphầntửhữuhạn: 19 2.1.1.2 KhảnăngvàngunlýhoạtđộngcủaSAP: 20 2.1.2.Kếtcấuhệthanh 22 2.2 MSC.VisualNastran .25 2.2.1 Khảnăngkếthợpvàkhảnăngsửdụng: 25 2.2.2 Cácthànhphầncơbảncủamộtứngdụng: 27 2.3 InventorvàCosmos 29 2.3.1 PhầnmềmInventor 29 2.3.1.1.GiớithiệusơlượcvềphầnmềmInventor 29 2.3.1.2 KhảnăngtínhtốnchitiếtmáycủaInventor 32 2.3.2 PhầnmềmCosmosDesignStar 33 2.4 Kếtluận 40 Chương3.PHƯƠNGPHÁPTHỰCHIỆNVÀỨNGDỤNG 41 3.1 Giớithiệusơlượcvềcầutrụcchândê 41 3.2 Tổngquanvềtrìnhtựtínhtốnthiếtkếcầutrục .45 3.3 Lựachọnvàkiểmchứngkếtquả 53 3.3.1 Cáccơsởsosánh 53 3.3.2 Sosánhcáckếtquả 53 a Sosánhcáckếtquảkhitínhtốnvớiphươngphápgiảitích 53 b Sosánhcáckếtquảkhitínhtốnbằngphầnmềmkhác 3.4.Kếtluận 55 63 Chương4.KẾTLUẬNVÀĐỀXUẤT 64 TÀILIỆUTHAMKHẢO 66 PHỤLỤC 67 P.1 ThuyếtminhtínhtốncầutrụcchândêthủyđiệnBảnchát 67 P.2 BảnvẽchungcầutrụcCLNthủyđiệnBảnChát .P.3.H ợpđồngpháttriểnkhoahọccôngnghệ LỜICẢMƠN DANHSÁCHCÁCTHÀNHVIÊNTHAMGIA TT Họvàtên Họch m , h ọcv ị,ch uyênmôn Cơquancôngtác NguyễnĐăngHiếu KỹsưCơtin ViệnNARIME NguyễnHàAn Thạcsỹkỹthuật TrầnAnhTuấn Thạcsỹkỹthuật MaiVănHào Thạcsỹkỹthuật NguyễnVănMiên Tiếnsỹkỹthuật NguyễnĐứcToàn Thạcsỹkỹthuật ViệnNARIME TrầnQuangSơn Kỹsưchếtạomáy ViệnNARIME HàHuyHưng Thạcsỹkỹthuật HọcviệnKTQS ViệnNARIME ViệnNARIME ViệnNARIME ViệnNARIME LỜINĨIĐẦU Chươngtrìnhnộiđịahốcácnhàmáythuỷđiệnởnướctađangtriểnkhaimạnhmẽđ ãg ó p phầng i ảmngo ạit ệphảich i t r ảch o nướcn g o i đ ngthờitạoc ô n g việc,tíchluỹ vàtrangbịchongànhcơkhíViệtNam,tạothếvàlựcmớichongànhtrongthờiđạihộinhậpt ồndiệnvớithếgiới Trongcácthiếtbịcơkhíthủycơngcóhạngmụcthiếtbịrấtquantrọnglàhạngmụ ccầutrụcchândê,đâylàhạngmụcmàcónhiềuchitiếtphứctạpđịihỏicầnnhiềusựtínhtốn Vấnđềđặtravớicáckỹsưlàkhảnăngtínhtốntốiưucácthiếtbịcơkhí.Hiệntạitrongnướcp hầnlớncácđơnvịtínhtốnthiếtkếcầutrụcchủyếutínhtốntrêncáccơngthứckinhnghiệmt heocáctàiliệucủaNga,thườngc ó kếtcấuthừabềnkhốilượnglớn.Dovậyđịihỏicáckỹsư cầnứngdụngcácphươngpháptínhtốnkếthừacáctàiliệucủacácnướctưbảnvàkhaitháctố tcácphầnmềmchundụngchotínhtốnthiếtkếcầutrụcđểđảmbảotốiưuhóaqt r ì n h tínhtốn Trongnhữngnămgầnđâycùngvớisựhộinhậpvớithếgiớibênngồicácphầnmề mchundụngchoviệcphântíchvàthiếtkếkếtcấubằngphươngphápphầntửhữuhạnlầ nlượtdunhậpvàonướcta.Nhiềuhãngnổitiếngtrênthếgiớiđ ãđưaranhữngbộphầnmềm chundụng.TìmhiểucácphầnmềmtrênthếgiớicũngnhưởViệtnamchúngtơiđãchọnr abộphầnmềmchundụngứngdụngv o tínhtốncầutrụcchândêtrongcáccơngtr ìnhthuỷđiện,gồmcócácphầnmềmtínhtốnkếtcấuthépSAP2000,phầnmềmmơphỏn gđộnglựchọcMSC.Visual Nastran,phầnmềmtínhtốnthiếtk ếcácchitiếtmáyc ủacầutrụcInventorvàCOSMOS CHƯƠNG1.TỔNGQUAN 1.1T ì n h h ì n h n g h i ê n c ứus ửdụngc c phầnmềmt h i ếtk ếtrongvàn g o i nước Trongl ĩnhvựct h i ếtk ếcơk h í , hiệntạimộts ốc ơq u a n thiếtk ết r o n g v ngồin ướcđangsửdụngcácphươngáncổđiểnnhưchếtạomẫuthực(thugọnmơhình)rồithửn ghiệmmẫutrêncácđiềukiệnthựctếnhưthửcácloạiứngsuấtk éo , nén,thửsứcbềnmỏi,th ửápsuất,nhiệtđộ… điềunàykhiếnchochiphíthiếtk ếnóichungvàchiphísảnxuấtcao.Ngồiranếucáckếtquảk iểmnghiệmkhơngphùhợpthìphảitiếnhànhthayđổithiếtkếkiểmnghiệmlạidẫnđếnchip hícao.T r o n g điềukiệnkiểmnghiệm thửtảithựctế,cáckếtquảthayđổi ítnhiềuthìcũngphảit h a y đ ổ ithiếtkế,chếtạolạimẫuv lạitiếpt ụcq u y trìnht í n h tốnki ểmnghiệm Dođó,hiệnnayởcácnướccónềncơngnghiệppháttriểnvềCơkhíđãđưar a phương ánsửdụngmơhìnhpháttriểnảo,đólàviệcsửdụngcácphầnmềmtínht o n thiếtkếkiểmngh iệmbằngphươngphápphầntửhữuhạn Trướckiakhicơngcụmáytính,tinhọcchưapháttriểnthơngthườnghọvẫná p dụngc ácphươngpháptínhtốncổđiển,đưavềbàitốncơbảnđểtínhtốn.Vớinhữnglýthuyế ttínhtốnđódùngphươngpháptínhtốncổđiểncómộtsốhạnchếvềmơhìnhtính,điềuk iệnbiênbịđơngiảnđivàkhơngthểtínhtổhợptảit r ọngchotồnbộkếtcấucơngtrình.Dođ óchưatốiưuvềmặtkếtcấukhảnăngtiếtkiệmvậtliệuchưacao… Ngàyn ay vớis ựp h t triểncủac ô n g cụt i n học,ứngdụngc c phầnmềmc h u y ê n dụngcáccơngtychunvềthiếtbịcơkhíthuỷcơngđãđạtđượcnhữngt h n h tựutolớn ,tínhtốnbằngcácphầnmềmchundụngchokếtquảtínhtốnt ổnghợpđảmbảochínhx ác,tốiưuhóakếtcấu,giảmgiáthànhvàthờigianchếtạothiếtbị Hiệnnaytrênthếgiớicónhiềuphầnmềmchundụng,việcsửdụngkhait h c ởtr ongnướccịnnhiềuhạnchế.Mộtsốnơitrongnướcđãmuacácphầnmềmt r ê n nhưngviệck haitháccịnhạnchếhoặckhơngmuađồngbộphầnmềmhỗtrợ.Việcmuađồngbộphần mềmrấttốnkémvềngoại tệvìngồiviệcmua phầnmềmc ị n phảithchungiacủahãngđàotạo.Việccửcánbộđểtiếpthuphầnmềm cũngrấtkhókhănvìngườigiỏivềchunmơncơkhílạicótrìnhđộvềmáytínhchưatương xứngvớiucầucủaphầnmềm,ngườigiỏivềmáytínhlạicótrìnhđ ộ vềcơkhíchếtạocị nhạnchế TrongnướcmộtsốnơinhưcơngtycơkhíQuangTrungNinhbình,cơngtycơ ngng hiệpTàuThuỷViệtnam,CơngtyCổphầncơkhíHồngNam ,cónghiêncứuvềphầnmềmS AP,inventor.Nhưngviệckhaitháccịnnhiềuhạnchế,chưan g h i ê n cứuthấuđáo,chủ yếuviệcthiếtkếcầutrụclàdựavàotínhtốnbằngtay,việcứngdụngcịnnhiềuhạnchế Hiệntạit r o n g nướcchưacónơin o n g h i ê n cứuthấuđáo,đầyđ ủ v ềc c phầnmề mSAP,Inventor,COSMOS,MSC.VisualNastranvàđượckiểmnghiệmvà otín htốnthiếtkếCầutrụcchândêtrongcáccơngtrìnhthủyđiện Trênthếgiớitạinhiềunướcsửdụngnguồnnănglượngthủyđiệnvànhữngnướccóth ủyđiệnpháttriểnhọđãxâydựngđượclýthuyếttínhtốnthiếtkếthiếtb ịcơkhíthủycơngvà đãứngdụngđượcvàonhiềucơngtrìnhthủyđiệntrênthếgiớin h ưc n g tyU S ArmyC o r p s o f E n g i n e e r i n g s c ủaMỹ,ViệnZaporozhgidrostalcủaUKRAINA,Việnth iếtkếthủycôngConsortiumcủaNga,n h m y c h ếtạothiếtb ịthủyđiệnĐôngP h o n g c ủaT r u n g Quốc… Đốivớicácc ô n g tytrênh ọcó nhiềukinhnghiệmtrongviệcthiếtkếchếtạothiếtbịcơkhí t h ủycơngvàhọđãcungcấpcácthiếtbịcơkhíthủycơngchocácnướcđangpháttriểntrong cácChâulụctrongđócóViệtNam.Tạicáccơngtychunvềthiếtbịcơkhíthủycơngđóh ọđãkhaitháctốiđaứngdụngcácphầnmềmchundụngt í n h tốnbằngphươngphápphầ ntửhữuhạnvàocơngviệctínhtốnkiểm nghiệmthiếtkế 1.2 Đốitượng,phạmvivànộidungnghiêncứu a Đốitượng:CầutrụcchândêCửa nhậnnước2x50+2x10+5tấn Cơngtrìnhth ủyđiệnBảnchát,cầutrụcchândêCửalấynước2x63/2x10tấnCơngtrìnhthủ yđiệnA.Vương b Phạmvi:Tínhtốnhệkhungcủacầutrục,mơphỏngđộnghọccầutrục,t í n h tố nmộtsốchitiếtmáyđiểnhìnhcủacầutrục c Nộidungnghiêncứu: - NghiêncứulàmchủphầnmềmtínhtốnkếtcấuthépSAP2000 - Nghiêncứul m c h ủphầnmềmmơp h ỏngđộnglựch ọcMSC.VisualNastr an - NghiêncứulàmchủphầnmềmtínhtốnthiếtkếchitiếtmáyInventorvàC O S M OS - Kiểmn g h i ệmcáck ếtq u ảt í n h t o n cầut r ụct h e o cáctàiliệucủanướcngồi +Kiểmnghiệmkếtquảtínhtốncầutrụcchândê2x63/2x10tấnthủyđiệnA.Vươ ng - Ứngdụngcáckếtquảnghiêncứutrongtínhtốncầutrục +ĐưarabộbảnvẽthiếtkếchungcủaCầutrụcchândêCửalấynướcthủy điệnBảnchát 1.3 Tổngquanvềcácphầnmềmtínhtốnthiếtkế,kiểmnghiệm 1.3.1 NhữngcơngnghệmớitrongCAD CácphầnmềmCAD2DnhưAutoCADbuộcngườidùngphảinhậpchínhx c k íchthướcvàcácquanhệhìnhhọcgiữacácđốitượngvàobảnvẽ.Điềuđók h n g thểthự chiệnđượckhichưacóthiếtkếhồnchỉnh.Vìvậy,chứcnăngvẽd ù tốtđếnđâucũngkhơn gthểgiúpCADtrởthànhcơngcụtrợgiúpthiếtkếthựcsự.Muốncómơitrườngthiếtkếphả icóCAD3Dvớichứcnăngmơhìnhhóavà phântíchmạnhmẽvớicáccơngnghệthiếtkếmới.Cáccơngnghệnàyđảmbảochongườik ỹsưthiếtkếtheo“quytrìnhthuận”nhưtheotronghình1.1 Hình 1.1 Sơ đồ thiết kế theo quy trình thuận Cácphần mềmCADhiệnđạiđềusửdụngcơngcụmơhìnhhóa3Dtrongđócó tíchhợpcáccơngnghệsa u: a Thiếtkếtheothamsố(ParametricDesign) Vớicơngnghệnàythayvìphảivẽchínhxácngaytừđầu,chúngtabắtđầubằngvẽp hácthảo,sauđómớichínhxáchóabằngviệcgánkíchthướcvàcácliênkếthìnhhọcchođốit ượng.Chúngtacóthểgánmốiquanhệgiữacáckíchthước( v í dụsựphụthuộccủađườngk ínhlỗvàochiềudàimoayơ)đểmỗikhithayđổichiềudàimoayơthìđườngkínhtựđộngtha yđổitheo.Cơngnghệthamsốcócácưuđiểm: - Giúpngườikỹsưhìnhthànhvàthểhiệnýtưởngthiếtkếtheođúngquyluậttựnh iêncủaqtrìnhtưduy:đi từphácthảđồđếnchínhxáchóamơhìnhrồimớixuấttàiliệuthiếtkế - Làmchothiếtkếđượcmềmdẻo.linhhoạt.Cácsảnphẩmthiếtkếcóthểsửađổimột cáchdễdàng,trongbấtcứ giaiđoạn - Dễkếthừacáckếtquảthiếtkếđãc ó , nhờc n g n g h ện y m ngườidùn gcóthểtạocácthưviệnthiếtkếvàsửdụngm ộtcáchhiệuquả b Thiết kế hướng đối tượng(FeatureBasedDesign) Hình1.2Quảnlýmơhìnhtheođốitượng