đề thi thiết kế trên máy tính

đề thi thiết kế trên máy tính ĐHBKDN

Câu 1: Hãy nêu các giả thiết của bài toán cơ học vật rắn biến dạng Câu 2: Tại sao phải thiết kế hình học kết cấu trước, các giả thiết để thiết kế hình học kết cấu. Câu 3: xây dựng cơ sở dữ liệu cho monđun hệ thanh. Câu 4: Đặc trưng cơ học của vật liệu. Doen vị đo ứng suất, cách quy đổi. Câu 5: Đặc trưng hình học mcn? Khi giải bài toán uốn phẳng ta cần tính đặc trưng nào, giải thích? Câu 6: Các loại tải trọng cơ học? Đơn vị đo? Quan hệ giữa các loại đơn vị đo.  câu5: khi giải bài toán về uốn phẳng ta cần tính đến mômen chống uốn của mcn Wx. vì mômen chống uốn đặc trưng cho ảnh hưởng của hình dáng và kích thước của mặt cắt ngang đối với độ bền của dầm khi ứng suất pháp chưa vượt quá giới hạn tỉ lệ. Câu 2: Các phương pháp và các tham số để phân chia kết cáu thành phần tử: Dessin/Maillage - các lệnh vẽ: * Vật thể hình vẽ: điểm(point), đoạn thẳng(sepment), đường thẳng(Droite), cung tròn(Arc), đường tròn(Circle), điểm tạo lưới(Point-Mailler) * Liên kết với vật thể đã có trong vật thể: Raccorderment * Biến đổi hình học: Transformer * Các lệnh xóa vật thể Khi bắt đầu vẽ: + Xác định kích thước tờ giấy vẽ: 1000 đơn vị + Vẽ phát: Ebauche(Khi vẽ các đường thẳng song song với các trục; Khi kết thúc vẽ phát các nửa đường thẳng tự động hủy bỏ) - Ta có thể nhập bản vẽ từ Autocad vào EF: Trong Autocad: Sau khi vẽ File>Save as>rồi chọn dạng tệp(.dxf) Trong RdM: Fichier>Importer> chọn đường dẫn đến file Autocad(.dxf) Câu 4: Mặt cắt ngang, đặc trưng của mặt cắt ngang, cách xác định mcn như thế nào?, dung ở đâu, khi nào: Các đặc trưng của mặt cắt ngang: + Diện tích: A + Momen tĩnh: Mx, My + Trọng tâm: G + Momen quán tính: Ix, Iy + Momen quán tính ly tâm: Ixy + Các trục chính: + Hệ tọa độ cục bộ của thanh Khi giải các bài toán uốn phẳng ta cần tính các đặc trưng : Momen chống uốn, bởi vì momen chống uốn ảnh hưởng đến hình dáng và kích thước của mặt cắt ngang đối với độ bền của dầm khi ứng suất pháp chưa vượt qua giới hạn tỉ lệ. Câu 5: Cơ sở để phân loại hệ thanh? Hãy cho một hệ thanh phẳng, chứng tỏ nó thuộc loại đó. Cơ sở để phân loại hệ thanh: Dưạ vào cấu trúc hình học và tải trọng tác dụng. + Cho một hệ thanh thẳng bất kỳ chứng tỏ nó thuộc loại đó.(chế hình) Phân tích: Hình học: Có mặt phẳng Oxy Tải: Chỉ có thành phần lực theo phương X và theo phương Y. Do vậy các thành phần biến dạng đối với thanh cũng chỉ theo hai phương X và Y-> đây là hệ thanh phẳng. + Cho một hệ thanh sàn, chứng tỏ nó là hệ đó. Phân tích: Hình học: kết cấu có mặt phẳng đối xứng chứa các trục thanh, trong mp Oxy Ngoại lực tác động: chỉ có thành phần lực theo phương Z, do vậy các thành phần biến dạng đối với hệ thanh cũng chỉ theo phương Z-> đây là hệ thanh sàn. Câu 7: Kể tên và đơn vị đo các loại tải trọng cơ học có thể có trong bài toán hệ sàn: Gồm tải trọng cơ và nhiệt: Tải trọng cơ học: Gồm ngoại lực và nội lực + Ngoại lực: Bao gồm tải trọng(tĩnh và động) và các phản lực lien kết Tải trọng gồm: Lực tập trung(N,KN,daN), lực phân bố(N/m,kN/m,daN/m,N/mm), modun tập trung, và ngẫu lực tập trung hoặc phân bố(Nm,kNm,daNm,daNm,Nmm). + Nội lực: phần lực tác dụng tương hỗ chống lại tác dụng của ngoại lực, ta thường dùng phương pháp mặt cắt để xác định. Các thành phần nội lực bao gồm: Lực dọc Nz; Lực cắt Qx,Qy, ; momen uốn Mx, My; Momen xoắn Mz. Tải trọng nhiệt: Là những giá trị bị thay đổi theo nhiệt độ: kích thước(giãn nở vì nhiệt), kết cấu vật liệu,…-> thay đổi nội lực và lien kết vật liệu. Câu 9: Các giả thuyết bài toán sức bền vật liệu và căn cứ xác định giá trị đó. Giả thuyết 1: Vật liệu có tính lien tục, đồng chất và đẳng hướng. Giả thuyết 2: Vật liệu đàn hồi tuyệt đối và tuân theo định luật Hucke Giả thuyết 3: Biến dạng của vật lieu là bé. Ngoài ra còn có them hai giả thiết khác: + Giả thuyết về mặt cắt ngang: trước và sau biến dạng các mặt cắt ngang luôn luôn phẳng và vuông góc với trục thanh. + Giả thuyết về các thớ dọc: trong quá trình biến dạng các thớ dọc không ép và đẩy nhau. Câu 11: Các đặc trưng cơ học của vật liệu(đơn vị đo): E: Module đàn hồi khi kéo (nén) của vật liệu: là hằng số vật lý đặc trưng cho khả năng chống lại sự biến dạng khi chịu lực kéo (nén) của từng loại vât liệu trong phạm vi biến dạng đàn hồi [MPa], [MN/m],KN/cm2???? G: hệ số Poat xông: đặc trưng cho tính đàn hồi vật liệu. E, G được xác định bằng thực nghiệm γ : khối lượng riêng: đặc tính về mật độ vật chất của chất đó, đại lượng được đo bằng thương số giữa khối lượng m của 1 vật làm bằng chất ấy về thể tích V của vật [kg/m3]: Câu 13: Các hạn chế của Modun uốn: Hạn chế của nó là chỉ cho phép giải các bài toán uốn phẳng dầm thẳng làm một loại vật liệu. Câu 14: Nguyên tắt để xây dựng lược đồ hình học một hệ thanh: Nút: + Đầu mút thanh +Vị trí có mặt cắt ngang thay đổi đột ngột + Vị trí thay đổi vật liệu +Vị trí tải trọng tập trung. + Giới hạn phân bố. Thanh: + Là một cấu trúc giới hạn bởi hai nút, nối hai nút ta được một thanh. Mặt cắt ngang: Thanh có cùng mặt cắt ngang thì gán cùng một màu, sau đó gán cho mcn. Câu 11: Khi giải bài toán hệ thanh trong RMD muốn đặt vật liệu ta làm như thế nào? Khi giải bài toán hệ thanh trong RMD muốn đặt vật liệu ta thực hiện: Nhms các thanh cùng vật liệu thì gắn cùng 1 màu Đặt vật liệu: gắn màu cho vật liệu rồi đặt vật liệu theo màu Có 2 cách: +) Tự định nghĩa: Cách này ta phải nhập lần lượt các đặc trưng của vật liệu, gồm tên, Moodun đàn hồi, hệ số poatxong, khối lượng riêng và hệ số giãn nỡ vì nhiệt. +) Gọi từ thư viện vật liệu: Sau khi vào ô biblio thì qua một bảng danh sách các vật liệu sẽ xuất hiện ta chỉ việc tra đúng và nhấp chuột vật đó sẽ được chọn. Câu 17: Khi giải bài toán hệ thanh trong RdM muốn đặt vật liệu ta thực hiện: Đặt vật liệu: gắn màu cho vật liệu rồi đặt vật liệu theo màu Có 2 cách: +) Tự định nghĩa: Cách này ta phải nhập lần lượt các đặc trưng của vật liệu, gồm tên, Moodun đàn hồi, hệ số poatxong, khối lượng riêng và hệ số giãn nỡ vì nhiệt. +) Gọi từ thư viện vật liệu: Sau khi vào ô biblio thì qua một bảng danh sách các vật liệu sẽ xuất hiện ta chỉ việc tra đúng và nhấp chuột vật đó sẽ được chọn. Câu 18: Hiện nay người ta thường dùng các đơn vị đo cơ bản nào để đo ứng suất và quy đổi giữa các đơn vị đó: Hiện nay thường dùng các đơn vị sau để đo ứng suất: Pa, N/m2 , daN/mm2 Quy đổi: 1Pa=1N/m2=10-6N/mm2=10-9daN/mm2. Ngoài ra còn dùng atm, bar trong đo áp suất ~ứng suất 1atm = 9,81*104 N/m2 1 bar = 105 N/m2 1 at = 0,981*105 Pa = 0.981 bar = 736mm Hg. Câu 19: Khi giải các bài toán hệ thanh trong RDM muốn đặt mặt cắt ngang ta thực hiện như thế nào? Khi giải các bài toán hệ thanh trong RDM muốn đặt mặt cắt ngang ta thực hiện: Nhóm các đối tượng có cùng mặt cắt ngang Thanh có cùng mcn thì lấy cùng 1 màu. Màu được lấy thích hợp trong bảng màu. Có thể chọn một trong hai nét vẽ ( liền hoặ gạch đứt) Đặt mặt cắt ngang: Gán mặt cắt ngang cho màu trong mục pe’finir. Câu 20: Nên các giả thiết của bài toán cơ học vật rắn biến dạng? *đối với uốn phẳng: trục X là đường trung bình của dầm,trục Z tạo với x và y một tam diện thuận, vật liệu là đồng nhát và đẳng hướng,trạng thái ứng suát là tuyến tính và đàn hồi,chuyển vị bé,biens dạng bé,dưới tác dộng của tải trọng mặt cắt ngangvaanx phẳng và vuông goc với đường trung bình *đối với hệ thanh: các hệ thanh dc cấu tạo từ các dầm thẳng, vật liệu là đồng nhát và đẳng hướng,các chuyển vị bé,quan hệ giữa ứng suất và biến dạng là tuyến tính,trọng tâm trùng với tâm xoắn,có tính đến lực cắt Câu 21: Nêu khái niệm thiết kế trên máy tính. TKTMT là một khoa học sử dụng máy tính để giải quyết một số công việc trong quá trình tính toán thiết kế một sản phẩm. Câu 22: Các nhiệm vụ cần thiết khi thực hiện thiết kế trên máy tính. Các nhiệm vụ khi thực hiện thiết kế trên máy tính về việc tính toán sức bền của một kết cấu cơ khí bao gồm: -Thiết kế kết cấu cơ khí. -Tính toán kiểm nghiệm sức bền. Bao gồm:(Thiết lập dữ liệu của bài toán,,Lược đồ hình học,Mặt cắt ngang,Liên kết,Tải trọng,Vật liệu E,G,γ,α,c… Nghiên cứu phần mềm để lập dữ liệu vào Có kết quả. Chọn và đánh giá kết quả σ ≤ [σ] ; u ≤ [u] Nếu thoả mãn thì kết cấu tối ưu. [σ] : tra từ vật liệu [u]: xác định theo độ chính xác làm việc của kết cấu Câu 23: Tìm hiểu chung về vật liệu, các đặc trưng về mặt cơ học và các thong số biểu thị đặc trưng đó. a)Về vật liệu: * Đặc trưng tính bền: - Giới hạn tỉ lệ σtl = Ptl /F0 - Giới hạn chảy: σch= Pch /F0 - Giới hạn bền : σb= Pbền /F0 * Đặc trưng tính dẻo: -Độ biến dạng dài tỷ đối tính theo phần trăm ε = [ (l1-l0)/l ] * 100% -Độ thắt tỷ đối tính theo phần trăm: Si = [ ( F0-F1)/ F0 ] * 100% Với l1: Chiều dài mẫu sau khi đứt F1: diện tích mặt cắt ngang mẫu sau chỗ đứt - Mô-đun đàn hồi: E = σ/ε b) Đặc trưng cơ học - Module đàn hồi E: [MPa], -khối lượng riêng : đặc tính về mật độ vật chất của chất đó [kg/ ] -giới hạn bền : đơn vị N/ ,MPa -hệ số poatxong (Poisson) : (dim) -hệ số dán nở nhiệt đơn vị 1/ Cau 24,các loại liên kết? - liên kết tuyệt đối cứng: là loại liên kết mà bậc tự do nào bị khống chế thì chuyển vị của nó bằng 0 -liên kết đàn hồi:là loại liên kết mà bậc tự do nào bị khống chế thì có 1 chỉ số độ cứng tương ứng -liên kết có chuyển vị trước:là loại liên kết mà bậc tự do nào cũng đều biết trước giá trị chuyển vị. (Liên kết ngoài là điều kiện biên học vì điều kiện biên của liên kết ngoài liên quan đến chuyển vị tức là dòi hỏi về chuyển vị tại một điểm nào đó có một giá trị cho trước) Nguyên tắc xác định: thường thì mỗi nút có hai bậc tự do đọ võng (v) và góc xoay ( )các liên kết của cấu trúc với bên ngoài có thể là : gối tự đơn v=0;góc xoay triệt tiêu ( )=0; ngàm v= ( )=0; gối tựa đơn đàn hồi : phản lực góc tựa Fy=-kv (k là dộ cứng gối tựa) Câu 25: Vấn đề liên kết? Liên kết được chia làm hai loại: + Liên kết trong: Liên kết cứng. Liên kết khớp quay, bản lề đơn: Giới hạn các bậc tự do của thành phần này so với thành phần kia(chỉ còn một bậc tự do), … Liên kết bằng rãnh trượt: thường chỉ cho phép dịch chuyển trên rãnh trượt nên chỉ có 1 bậc tự do. + Liên kết ngoài: Liên kết ngàm: dx=dy=dz=0, rotx=roty=rotz=0.(không tịnh tiến và không quay) Liên kết gối tựa cố định: dx=dy=dz=0, (chỉ quay) Liên kết bằng gối tựa di động: dz=0(chỉ di động trong mặt phẳng chứa lk), có khả năng quay. Liên kết bằng gối tựa đàn hồi: (có khả năng quay và di chuyển theo các phương, nhưng bị lực đàn hồi cản trở) Câu 26: Vấn đề tải trọng(Các loại tai trọng). Gồm tải trọng cơ và nhiệt: Tải trọng cơ học: Gồm ngoại lực và nội lực + Ngoại lực: Bao gồm tải trọng(tĩnh và động) và các phản lực lien kết Tải trọng gồm: Lực tập trung(N,KN,daN), lực phân bố(N/m,kN/m,daN/m,N/mm), modun tập trung, và ngẫu lực tập trung hoặc phân bố(Nm,kNm,daNm,daNm,Nmm). + Nội lực: phần lực tác dụng tương hỗ chống lại tác dụng của ngoại lực, ta thường dùng phương pháp mặt cắt để xác định. Các thành phần nội lực bao gồm: Lực dọc Nz; Lực cắt Qx,Qy, ; momen uốn Mx, My; Momen xoắn Mz. Tải trọng nhiệt: Là những giá trị bị thay đổi theo nhiệt độ: kích thước(giãn nở vì nhiệt), kết cấu vật liệu,…-> thay đổi nội lực và lien kết vật liệu Câu 27 các loại tải trọng cơ học có thể có trong bài toán hệ sàn? -lực tập trung;gồm tại nút và bất kỳ vị trí nào của thanh.dơn vị: N,KN,daN -modun tập trung,gồm tại nút và tác động tại bất kỳ vị trí nào của thanh.đơn vị: Nm,kNm,daNm,Nmm - tải trọng phân bố gồm tải trọng phân bố đều dọc thanh,tải trọng phân bố đều đặt lên đoạn là hình chiếu của thanh lên trục,tải trọng phân bố đều tác động vông góc với thanh.đơn vị; N/m,kN/m,daN/m,N/mm - ngẫu lực; gồm ngẫu lực phân bố đều tác đông lên thanh và ngẫu lực phân bố tuyến tính tác động lên hệ thanh.đơn vị ; Nm, kn.m , daN.m, N.mm - trọng lượng hệ : đơn vị ; N,daN,kN Câu 28: Mặt cắt ngang, đặc trưng của mặt cắt ngang, cách xác định mcn như thế nào?, dung ở đâu, khi nào? Các đặc trưng của mặt cắt ngang: + Diện tích: A + Momen tĩnh: Mx, My + Trọng tâm: G + Momen quán tính: Ix, Iy + Momen quán tính ly tâm: Ixy + Các trục chính: + Hệ tọa độ cục bộ của thanh Khi giải các bài toán uốn phẳng ta cần tính các đặc trưng : Momen chống uốn, bởi vì momen chống uốn ảnh hưởng đến hình dáng và kích thước của mặt cắt ngang đối với độ bền của dầm khi ứng suất pháp chưa vượt qua giới hạn tỉ lệ. Câu 29: Nêu nhược điểm của modun uốn. Hạn chế của nó là chỉ cho phép giải các bài toán uốn phẳng dầm thẳng làm một loại vật liệu. Câu 30: Nguyên tắc để xây dựng lược đồ hình học của hệ thanh? Nút: + Đầu mút thanh +Vị trí có mặt cắt ngang thay đổi đột ngột + Vị trí thay đổi vật liệu +Vị trí tải trọng tập trung. + Giới hạn phân bố. Thanh: + Là một cấu trúc giới hạn bởi hai nút, nối hai nút ta được một thanh. Mặt cắt ngang: Thanh có cùng mặt cắt ngang thì gán cùng một màu, sau đó gán cho mcn. Câu 31: Cơ sở để phân loại hệ thanh? Hãy cho một hệ thanh phẳng, chứng tỏ nó thuộc loại đó. Cơ sở để phân loại hệ thanh: Dưạ vào cấu trúc hình học và tải trọng tác dụng. + Cho một hệ thanh thẳng bất kỳ chứng tỏ nó thuộc loại đó.(chế hình) Phân tích: Hình học: Có mặt phẳng Oxy Tải: Chỉ có thành phần lực theo phương X và theo phương Y. Do vậy các thành phần biến dạng đối với thanh cũng chỉ theo hai phương X và Y-> đây là hệ thanh phẳng. + Cho một hệ thanh sàn, chứng tỏ nó là hệ đó. Phân tích: Hình học: kết cấu có mặt phẳng đối xứng chứa các trục thanh, trong mp Oxy Ngoại lực tác động: chỉ có thành phần lực theo phương Z, do vậy các thành phần biến dạng đối với hệ thanh cũng chỉ theo phương Z-> đây là hệ thanh sàn. câu 32: Khi giải bài toán trong môdun uốn ta thường dùng kết quả nào ?tại sao ? Thường dùng: biểu đồ biến dạng(độ võng),biểu đồ góc xoay(rad);biểu đồ góc xoay(độ) ; biểu đồ lực cắt;biểu đồ mô men uốn,biểu đồ ứng suất pháp,độ chính xác và giá trị tại một điểm - quan trọng nhất là biểu đồ độ vóng vì nó cho biết tọa độ có chuyển vị lớn nhất và bé nhất…… câu 33: Khi giải bài toán trong môdun hệ thanh ta thường dùng kết quả nào ?tại sao ? kết quả: biểu đồ biến dạng,biểu đò lực pháp tuyến,biểu đồ lực cắt,biểu đồ moomen xoắn,BĐ mô men uốn, BĐ ứng suất pháp,BĐ ứng suất von mies,biểu đồ năng lựng biến dạng ứng suất, lực nén tới hạn : đảm bảo điều kiện bền của kết cấu. chuyển vị của kết cấu : đảm bảo độ chính xác làm việc của kết cấu, kết cấu làm việc bình thường câu 34: trong modun phần tử hữu hạn có thể giải được những bài toán nào ? -đàn hồi phẳng hay đối xứng trục -nhiệt phẳng hay đối xứng trục - uốn tấm phẳng -mặt cắt ngang câu 35: khi giải bài toán uốn phẳng trong RDM muốn đặt vật liệu ta thực hiện như thế nào? Có 2 cách: - gọi một vật liệu từ thư viện: chọn đúng loại vật liệu đã đc định nghĩa trong thư viện -cho phép dịnh nghĩa 1 loại vật liệu chưa có trong thư viện nhưng phải nhập tên,moodun đàn hồi,khối lượng riêng,giới hạn đàn hồi của vật liệu Câu 36: xây dựng cơ sở dữ liệu cho monđun hệ thanh? Ta vào menu modeliser và chọn các lệnh cần thiết để xây dựng các giả thiết của bài toán.chủ yếu là xây dựng hình học,đặt mặt cắt ngang,vật liệu,liên kết,tải trọng , và các điều kiện tính toán động lực học Ví dụ: vào section droite để xây dựng dũ liệu mặt cắt ngang: các thanh đc nhóm lại theo mặt cắt ngang mỗi nhóm đc biểu diến 1 màu và nét vé nó Câu 37: Xây dựng cơ sỡ dữ liệu cho mooddun uốn như thế nào?cho thí dụ? Ta vào menu modeliser và chọn các lệnh cần thiết để xây dựng mô hình hoàn chỉnh của của bài toán như them nút cho hệ,vật liệu,đặt mặt cắt ngang ,đặt liên kết ngoài,đặt tải trọng Ví dụ: ta them 1 nút cho hệ : vào modeliser => ajouter un noeud và nhập hoành độ của nút định them Câu 38: Tại sao hình học kết cấu phải đc thiết kế trước tiên?Muốn thiết kế hình học cần các giả thiết nào? Tại vì sau khi thiết kế xong mô hình của bài toán ,chúng ta dễ dàng nhập các dữ liệu của giả thiết trước -muốn thiết hình học két cấu ta cần các giả thiết: *bản vẽ hình học của bài toán *có tọa dộ của các nút *hình dạng kích thước của mặt cắt ngang hoặc các thông số của nó Câu 39: ta thường dung kết quả nào của cơ học vật rắn biến dạng? Ví sao? * biểu đồ chuyển vị : dx;dy;dz x; y ; z * biểu đồ nội lực: tất cả các lực và mô men Tx,Ty,Tz ; Mx,My,Mz * biểu đồ ứng suất: x, y, z ; x , y , z Câu 40: cơ sở dữ liệu của mô dun hệ thanh và phần tử hữu hạn có sự giống và khác nhau nào ? - giống nhau : nút,tải trọng,liên kết - khác nhau : pt hữu hạn có đường bao vật thể,các đường ranh giới và điểm lưới hóa Câu 41 cách xác định mô đun đàn hồi dọc (young),ý nghĩa ?Mô đun của một vật thể được xác định bằng độ dốc của đường cong ứng suất-biến dạng trong vùng biến dạng đàn hồi: Mô đun Young (E): mô tả đàn hồi dạng kéo, hoặc xu hướng của một vật thể bị biến dạng dọc theo một trục khi các lực kéo được đặt dọc theo trục đó; nó được định nghĩa bằng tỷ số giữa ứng suất kéo cho biến đạng kéo Câu 42: căn cứ để xác định ứng suất và chuyển vị cho phép ? - chuyen vi cho phep x/d dua vao do chinh xác va dieu kien cong nghe . Us cho phep dc xac dinh dua vao ú gioi han,khi dat den trị số nay thi vat lieu chi tiêt may bi pha hỏng Câu 43: thế nào là hệ sàn ? he san la he ma co hinh hoc ket cau toan he co 1 mp doi xung,mp ay chua một trong các hướng chính của mỗi mặt cắt.(qui ước; mặt phẳng đối xứng là oxy các trục x và z của hệ cục bộ mỗi thanh cũng nằm trong oxy) .nó chịu tác động cuarbluwcj vuông góc với mặt (Oxy) và các ngẫu lực chữa trong mặt phẳng này Câu 44: thé nào là hệ thanh phẳng? Là hệ có một mp đối xứng(về cả hình học lẫn chuyển vị). mặt phẳng này chữa 1 trong các trục chính của mặt cắt ngang(qui ước giống hệ sàn) Câu 45: khi xây dựng và hiệu chỉnh mô hình tính toán trong rdm ta thực hiện menu nào - đó la thuc đơn mode'liser.có 2 cách goi lệnh: c1 . vao menu mode'liser ở thanh thực đơn trong menu uốn ròi chon cac lệnh c2,chon các biểu tuong ứng với các lệnh của mode'liser ở phía gọc trái mần hình modun uon