bài tập lớn thực tập cơ kỹ thuật 2 cho hệ giàn phẳng có diện tích mặt cắt ngang là 5mm x 5mm

Bước 6:Áp đặt tải tập trung Main Menu>Solution>Define Loads>Apply>Structural>Force/Moment>On Nodes Chọn nút thứ 2,5,7,8,10 trên màn hình tương tự như trên hoặc gõ vào số 2,5,7,8,10 ở cử

Trang 1

ĐẠI HỌC QUỐC GIA ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP HỒ CHÍ MINH



BÀI TẬP LỚN THỰC TẬP CƠ KỸ THUẬT 2

Giảng viên hướng dẫn: Th.S Trần Kim Bằng

Danh sách thành viên:

1 2011084 Nguyễn Phạm Hải Đăng

Trang 3

Bài 1:

Cho hệ giàn phẳng có diện tích mặt cắt ngang là 5mm x 5mm a) Hãy tính toán và xuất kết quả biến dạng tổng, biểu đồ nội lực kéo nén, phản lực b) Tính tần số riêng và xuất kết quả hình ảnh 5 dạng riêng đầu tiên

Bước 1 Xác định bài toán

Hệ giàn phẳng chỉ chịu kéo nén dọc thanh nên ta dùng phần tử thanh gậy (LINK180)

Main Menu>Preprocessor>Element Type>Add/Edit/Delete>Add

Trang 4

4 | P a g e

Bước 2.Khai báo vật liệu

• Khai báo module đàn hồi, hệ số poisson Nhập thuộc tính vật liệu (Material Properties)

Main Menu>Preprocessor>Material Props>Material Model

Material Models Available>Structural>Linear>Elastic>Isotropic Nhập EX=2e11, PRXY=0.3

Trang 5

• Khai báo khối lượng riêng

Material Models Available>Structural>Density

Nhập DENS=7830

Trang 6

6 | P a g e

Bước 3 Nhập số liệu mặt cắt ngang cho khung

• Nhập hằng số (Real Constants)

Main Menu>Preprocessor>Sections>Link>Add>Type 1>OK

Nhập Add Link Section with ID = 1 (cho mặt cắt 1) Section Name :matcat

AREA=2,5e-5 (m2)

Trang 7

Bước 4 Xây dựng mô hình hình học

• Tạo các nodes Nhập vào code các nodes :

Trang 8

8 | P a g e

• Tạo phần tử (elements) Tạo thuộc tính của phần tử

Main Menu>Preprocessor>Modeling>Create>Elements>Elem Attributes

Trang 9

Nhập code các phần tử element E,1,2 E,1,3 E,2,3 E,2,4 E,2,5 E,3,4 E,4,5 E,4,6 E,5,6 E,5,7 E,6,7 E,6,8 E,6,9 E,7,8 E,8,9 E,8,10 E,9,10 E,9,11 E,10,11 E,10,12 E,11,12

Ta thu được :

Bước 5:Áp đặt điều kiện biên

• Áp đặt điều kiện biên chuyển vị tại nút thứ 1,12

Main Menu>Solution>Define Loads>Apply>Structural>Displacement>On Nodes

Chọn nút thứ 1,12 trên màn hình đồ họa (hoặc gõ vào số 1,12 ở cửa sổ chọn nút)

Trang 10

10 | P a g e

Xuất hiện bảng “Apply U, ROT on Nodes” Chọn “All DOF” và cho VALUE=0

Trang 11

Bước 6:Áp đặt tải tập trung

Main Menu>Solution>Define Loads>Apply>Structural>Force/Moment>On Nodes

Chọn nút thứ 2,5,7,8,10 trên màn hình tương tự như trên (hoặc gõ vào số 2,5,7,8,10 ở cửa sổ chọn nút)

Chọn xong nhấn OK

Trang 12

12 | P a g e

Xuất hiện cửa sổ “Apply F/M on Nodes” Chọn Lab là FY (Lực theo phương y) Nhập VALUE=-1000, nhập xong nhấn Apply

Bước 7:Lưu dữ liệu

Lưu dữ liệu nhấn SAVE_DB

Trang 13

Bước 8 Giải bài toán

Main Menu>Solution>Solve>Current LS

Xuất hiện cửa sổ nhấn OK Sau khi giải xong xuất hiện bảng sau

Trang 14

Chọn “Deformed shape with undefirmed model” Chọn xong nhấn OK

Trang 15

• Dạng text

Main Menu>General Postproc>List Results>Nodal Solution

Xuất hiện cửa sổ “List Nodal Solution”

Chọn DOF Solution> Displacement vector sum

Trang 17

• Xuất kết quả nội lực

Main Menu>General Postproc>Plot Results>Contour Plot>Line Elem Res

Xuất hiện cửa sổ và chọn giá trị như hình dưới đây

Nhấn OK

Trang 18

18 | P a g e

❖ Tính phản lực

Main Menu>General Postproc>List Results>Reaction Solu

Xuất hiện cửa sổ “List Nodal Solution” Chọn Lab là All items

Nhấn OK

Trang 19

Câu b1

• Cài đặt 5 dạng tần số riêng

Main Menu>Solution>Analysis Type >New Analysis>Modal

Trang 20

20 | P a g e

Main Menu>Solution>Analysis Type>Analysis Options

Chọn 5 loại tần số như hình

Trang 21

❖ Tần số 5 biến dạng đầu tiên

Xuất 5 dạng riêng đầu tiên

❖ Dạng riêng 1

Trang 22

22 | P a g e

Trang 23

Trang 24

24 | P a g e

Trang 25

Trang 26

26 | P a g e

Bài 2:

Trang 27

Trang 28

28 | P a g e

Trang 29

Nhập DENS=7830

Trang 30

30 | P a g e

Trang 31

N,16,2.5,1.7 N,17,2.5,1.5

Trang 32

32 | P a g e

Trang 33

Tạo phần tử 1,2

Main Menu>Preprocessor>Modeling>Create>Elements>Auto Numbered>Thru Nodes

Chọn bên màn hình đồ họa nút 1 và nút 2 xong nhấn OK

Tương tự cho các phần tử còn lại Ta thu được :

Trang 34

34 | P a g e

Chọn nút thứ 1,12 trên màn hình đồ họa (hoặc gõ vào số 1,2 ở cửa sổ chọn nút) Xuất hiện bảng “Apply U, ROT on Nodes”

Chọn “All DOF” và cho VALUE=0

Ta thu được :

Trang 35

Chọn nút thứ 17 trên màn hình tương tự như trên (hoặc gõ vào số 17 ở cửa sổ chọn nút) Chọn xong nhấn OK

Trang 36

36 | P a g e

Thu được

Trang 37

Lưu dữ liệu nhấn SAVE_DB

Trang 39

Trang 41

Nhấn OK

Trang 42

42 | P a g e

Nhấn OK

Trang 43

Câu b2

Trang 44

44 | P a g e

Trang 45

Trang 46

46 | P a g e

Trang 47

Trang 48

48 | P a g e

Trang 49

Trang 50

50 | P a g e

Bài 3:

Trang 51

Trang 52

52 | P a g e

Trang 53

Nhập DENS=7830

Trang 54

54 | P a g e

Trang 55

N,6,1.5,0

Trang 56

56 | P a g e

Trang 57

Trang 58

58 | P a g e

Ta thu được :

Trang 59

Chọn nút thứ 2,4,6,9,11 trên màn hình tương tự như trên (hoặc gõ vào số 2,4,6,9,11 ở cửa sổ chọn nút)

Chọn xong nhấn OK

Trang 60

60 | P a g e

Thu được

Trang 61

Trang 62

Trang 63

• Dạng text

Trang 64

64 | P a g e

Trang 65

❖ Tính nội lực

• Tạo bảng tính nội lực

Main Menu>General Postproc>Element Table>Define Table

Chọn SMSC, 1

Trang 66

66 | P a g e

Nhấn OK

Trang 67

Nhấn OK

Trang 68

68 | P a g e

Trang 69

Câu b3

Trang 70

70 | P a g e

Trang 71

Trang 72

72 | P a g e

Trang 73

Trang 74

74 | P a g e

Trang 75

Trang 76

76 | P a g e

Bài 4:

Cho hệ giàn phẳng có diện tích mặt cắt ngang là 2.5mm x 2.5mm a) Hãy tính toán và xuất kết quả biến dạng tổng, biểu đồ nội lực kéo nén, phản lực b) Tính tần số riêng và xuất kết quả hình ảnh 5 dạng riêng đầu tiên

Trang 77

Trang 78

78 | P a g e

Trang 79

Nhập DENS=7830

Trang 80

80 | P a g e

Trang 81

N,18,1.6,5.2 N,19,2.6,5.2 N,20,3.4,4.6

Trang 82

82 | P a g e

Trang 83

Trang 84

84 | P a g e

Ta thu được :

Trang 85

Chọn nút thứ 17,20 trên màn hình tương tự như trên (hoặc gõ vào số 17,20 ở cửa sổ chọn nút)

Chọn xong nhấn OK Xuất hiện cửa sổ “Apply F/M on Nodes” Chọn Lab là FY (Lực theo phương y) Nhập VALUE=-1000, nhập xong nhấn Apply Tương tự

Chọn nút thứ 10,14 trên màn hình tương tự như trên (hoặc gõ vào số 10,14 ở cửa sổ chọn nút)

Chọn xong nhấn OK Xuất hiện cửa sổ “Apply F/M on Nodes” Chọn Lab là FY (Lực theo phương y) Nhập VALUE=-1500, nhập xong nhấn OK

Trang 86

86 | P a g e

Trang 87

Trang 88

Trang 89

• Dạng text

Trang 90

90 | P a g e

Trang 91

❖ Tính nội lực

• Tạo bảng tính nội lực

Main Menu>General Postproc>Element Table>Define Table

Chọn SMSC, 1

Trang 92

92 | P a g e

Nhấn OK

Trang 93

Nhấn OK

Trang 95

Trang 96

96 | P a g e

Trang 97

Trang 98

98 | P a g e

Trang 99

Trang 100

100 | P a g e

Trang 101

Bài 5:

Cho hệ khung không gian có kích thước và chịu tải trọng như hình vẽ dưới a) Hãy tính toán và xuất kết quả biến dạng tổng, biểu đồ nội lực moment uốn, biểu đồ lực cắt, phản lực

b) Tính tần số riêng và xuất kết quả hình ảnh 5 dạng riêng đầu tiên

Trang 102

102 | P a g e

Hệ giàn phẳng chỉ chịu kéo nén dọc thanh nên ta dùng phần tử BEAM188

Trang 104

104 | P a g e

Nhập DENS=7830

Trang 105

Bước 3 Nhập số liệu mặt cắt ngang cho dầm

Main Menu>Preprocessor>Sections>Beam>Common Sections

Nhập Add Link Section with ID = 1 (cho mặt cắt 1) Name :matcat

Chỉnh các số liệu như hình vẽ dưới

Trang 106

106 | P a g e

• Tạo các điểm keypoint Nhập vào code các keypoint :

K,6,0,0,0.6

Trang 108

108 | P a g e

Trang 109

• Chọn keypoint định hướng:

Tạo 2 keypoint mới là keypoint 13,14 K,13,0.5,0.6,0

K,14,0,0.6,0

Trang 110

110 | P a g e

Meshing>Meshing Attributes>Picked Lines

Trang 111

Chọn keypoint số 14>OK

Trang 112

112 | P a g e

Meshing>Meshing Attributes>Picked Lines

Chọn keypoint số 13>OK

Trang 113

• Chia lưới các line

Meshing>Mesh > Lines>Pick All

Bước 5:Áp đặt điều kiện biên ở chân khung

• Áp đặt điều kiện biên chuyển vị

Main Menu>Solution>Define Loads>Apply>Structural>Displacement>On Keypoints

Chọn các chân của khung trên màn hình đồ họa

Trang 114

114 | P a g e

Xuất hiện bảng “Apply U, ROT on Nodes” Chọn “UX,UY,UZ ” và cho VALUE=0

Ta thu được :

Trang 116

116 | P a g e

Bước 6:Tạo lực cho dầm

Main Menu>Solution>Define Loads>Apply>Structural>Force/Moment>On Beam

Chọn các điểm mà lực tác động lên trên dầm Xuất hiện bảng “Apply PRES on Beams” chọn số liệu như bên dưới>OK