đồ án: thiết kế công nghệ CAD/CAM trong gia công cơ khí, chương 12 pps

Chương 12: Ứng dụng của Ansys Workbench vào phân tích, đánh giá mô hình máy phay CNC 3.2.1. Phân tích biến dạng và ứng suất tĩnh  Việc thực hiện phân tích cấu trúc tĩnh học được mô phỏng theo các bước sau: - Gán hình học: Xác định kiểu mô hình hình học sẽ được sử dụng để mô phỏng - Định nghĩa và xác định tính chất của chi tiết - Định nghĩa kiểu phân tích: đặt kiểu phân sự truyền nhiệt, phương thức hay trạng thái truyền nhiệt - Đặt tải và xác định điều kiện biên: Chỉ rõ cách mình đặt tải và điều kiện biên để giữ chặt chi tiết - Những kết quả yêu cầu - Giải bài toán: Giải bài toán theo yêu cầu mình đặt ra và tính toán ra k ết quả cụ thể - Tổng quan những kết quả đạt được: Tổng kết lại những kết qu ả mình đạt được  Việc phân tích cấu trúc tĩnh học được giải quyết theo phương trình ma trận sau: [K]{x} = F Trong đó: [K]: hằng số phụ thuộc: - V ật chất đàn hồi tuyến tính - Độ lệch lý thuyết chỉ sử dụng nhỏ - Có một số điều kiện biên F: L ực đặt tĩnh - Không có lực khác nhau trong thời gian xem xét - Không có hi ệu ứng quán tính Bài toán: Tính biến dạng ứng suất theo 3 trục X, Y, Z 1. S ự biến dạng ứng suất được phân tích theo 3 trục X, Y, Z S ự biến dạng ứng suất theo trục X Bước 1: Bắt đầu sự mô phỏng ( From the launcher start Simulation) Hình 3.4. Các thư mục lớn của Ansys Workbench - Từ thực đơn văn cảnh vào thư mục Geometry -> From file - Đưa tới hồ sơ có tên: “ corrected_bar_and spindle_only.x_t “ để mở nó Hinh 3.5 : Mô hình máy phay CNC năm trục Bước 2a: Chọn đơn vị để đặt chế độ làm việc “Units - > Metric (mm, kg, N, °C, s, mV, mA )” Hinh 3.6 :Đặt đơn vị làm việc B ước 2b: Bảng vật liệu Hình 3.7. B ảng vật liệu Bước 3: Thay đổi bề dày của chi tiết Bước 4: Phân tích loại máy, kích vào thực đơn chọn New Analysis -> Static Structural - Trong thư mục Static Structural chứa thư mục Solution và mô hình chi ti ết - Từ thực đơn Environment chọn Loads -> Force (lực chịu tải ) Từ cửa sổ Details of “ Force “ thay đổi các thành phần và cho X = 500N , Y = 0, Z = 0 như ở bảng dưới Hình 3.7: Đặt lực cho chi tiết Hình 3.8. Đặt lực cho chi tiết Bước 5: Đặt điều kiện biên Thư mục Environment - >Supports -> Fixed Supports Ch ọn Apply trong chi tiết ô của sổ Details of “ Fixed Supports” Hình 3.9. Đặt tải trọng và điều kiện biên Bước 6: Sự biến dạng Vào thư mục Solulation -> Deformation -> Directinonal Ở cửa sổ Details of “ Directional Deformation “ thay đổi Orientation thành X Axis Vào thư mục Stress chọn Stress – Normal Ở cửa sổ Details of “ Normal Stress “ thay đổi Orientation thành Z Axis Bước 7: Kích vào Solve để chạy ra kết quả Hình 3.10. Chạy kết quả Khi thành công, kích vào m ột trong những giải pháp : Directional Deformation và Normal Stress được trình bày ở trên hình v ẽ Kích vào Directional Deformation có kết quả như bảng dưới: [...]...Hình 3.11 Kết quả của Directional Deformation trục X Kích vào Normal Stress ta được kết quả sau: Hình 3 .12 Kết quả của Normal Stress trục X Các kết quả tương tự theo trục Y và trục Z: Hình 3.13 Kết quả của Directional Deformation trục Y Hình 3.14 Kết quả của Normal Stress trục Y Hình 3.15 Kết quả của Directional Deformation trục Z Hình 3.16 Kết quả của Normal Stress trục Z Bước 8: Chạy ra kết quả báo... 3.15 Kết quả của Directional Deformation trục Z Hình 3.16 Kết quả của Normal Stress trục Z Bước 8: Chạy ra kết quả báo cáo Kích vào thư mục như hình dưới: Kết quả tính toán : Ta có bẳng kết qur tính toán biên dạng và ứng suất theo 3 trục Hình 3.17 Bảng kết quả giá trị max min Directional Deformation và Normal Stress theo trục X Nhìn vào bảng trên ta thấy: Giá trị max của Directional Deformation trục X... màu xanh đậm trên hình 3.11 Giá trị max của Normal Stress trục X đạt giá trị 7,202.1010 Pa được thể hiện bằng màu đỏ trên hình 3 .12 và giá trị min đạt giá trị -3,854.10 10 Pa được thể hiện bằng màu xanh đậm trên hình 3 .12 Tương tự ta có các bảng theo trục Y và trục Z 3.18 Bảng kết quả giá trị max min Directional Deformation và Normal Stress theo trục Y Giá trị max của Directional Deformation trục X đạt... min đạt giá trị -8,195.10-4m được thể hiện bằng màu xanh đậm trên hình 3.13 Giá trị max của Normal Stress trục X đạt giá trị 7 ,127 .1010 Pa được thể hiện bằng màu đỏ trên hình 3.14 và giá trị min đạt giá trị -5,553.10 10 Pa được thể hiện bằng màu xanh đậm trên hình 3.14 3.19 Bảng kết quả giá trị max min Directional Deformation và Normal Stress theo trục Z Giá trị max của Directional Deformation trục X . Deformation có kết quả như bảng dưới: Hình 3.11. Kết quả của Directional Deformation trục X Kích vào Normal Stress ta được kết quả sau: Hình 3 .12. Kết quả của Normal Stress trục X Các kết quả tương. chi tiết - Những kết quả yêu cầu - Giải bài toán: Giải bài toán theo yêu cầu mình đặt ra và tính toán ra k ết quả cụ thể - Tổng quan những kết quả đạt được: Tổng kết lại những kết qu ả mình đạt. đổi Orientation thành Z Axis Bước 7: Kích vào Solve để chạy ra kết quả Hình 3.10. Chạy kết quả Khi thành công, kích vào m ột trong những giải pháp : Directional Deformation và Normal Stress