BÀI ôn THI THIẾT kế TRÊN máy TÍNH

NỘI DUNG ÔN THI GIỮA KỲ MÔN THIẾT KẾ TRÊN MÁY TÍNH Câu 1: Các giả thiết của Bài toán cơ học vật rắn biến dạng. - Hình học kết cấu: Hình dạng kết cấu, toàn bộ các nút và mặt cắt ngang vật liệu. - Vật liệu. - Liên kết: liên kết trong và liên kết ngoài. - Biểu Quả: + Biểu đồ chuyển vị. + Biểu đồ nội lực. + Biểu đồ Momen uốn. + Biểu đồ năng lượng biến dạng. + Biểu đồ ứng suất. + Giá trị phản lực liên kết. Câu 2: Vì sao hình học phải được thiết kế trước, muốn thiết kế hình học trước cần những giả thiết gì? - Hình học kết cấu phải được thiết kế trước vì nó chính là cơ sở để việc nhập các dữ liệu của giả thuyết được dễ dàng. - muốn thiết kế hình học ta cần các giả thuyết. + Hình học. + Tọa độ các nút trong hệ tọa độ. + Mặt cắt ngang, các thông số hình học của mặt cắt ngang. Câu 3: Các Đặc trưng hình học của MCN. - Diện Tích, trọng tâm, Momen chống Uốn, Momen quán tính, Momen quán tính ly tâm, Momen tĩnh, các trục chính, hệ quán tính chính trung tâm. Câu 4: Khi giải Bài toán uốn Phẳng ta cần những đặc trưng? - Diện tích, mô men quán tính, mô men chống uốn. Câu 5: Các loại tải trọng cơ học và đơn vị đo. - Lực tập trung (N), Momen Tập trung (N.m), lực Phân bố đều (N/m), trọng lượng riêng của kết cấu (N/m 3 ), Lực phân Bố tuyến tính (N/m). Câu 6: Các Đặc trưng cơ học của Vật Liệu. - Môdun đàn hồi E, trọng lượng riêng (gama), giới hạn bền (sích ma bền), giới hạn đàn hồi (sích ma đàn hồi), hệ số poát xông (G), hệ số dãn nỡ vì nhiệt (an fa 0), nhiệt dung riêng (C). - Đơn vị đo ứng suất và quy đổi: (Chú ý: Trong Giáo trình Hệ thống Truyền Động thủy Lực Của thầy “Trần Xuân Tùy” trang 8 có nói rõ cách Quy đổi AE Tham khảo nhé !) + KN/cm 2 , Mpa, N/m 2 + 1Mpa = 10 6 N/m 2 =10KN/cm 2 . Câu 7: Phân loại Hệ Thanh. Hệ thanh trong không gian là một tổ hợp các thanh. Người ta phân hệ thanh ra làm 3 loại đó là: + Hệ thanh không gian: Mỗi nút trong hệ đều có 6 bậc tự do. + Hệ thanh phẳng: Có một mặt phẳng đối xứng, mặt phẳng này chứa một trong những trục chính của mặt cắt ngang. + Hệ thanh dạng sàn: Có một mặt phẳng đối xứng chung tất cả các hướng chính của mặt cắt ngang. Câu 8: Nói liên kết là “điều kiện biên” động học vì. - Xác định liên kết theo nguyên tắc 6 bậc tự do cần có 1 hệ quy chiếu xác định theo: 3 bậc tự do tịnh tiến theo 3 trục, 3 bậc tự do xoay theo 3 trục. - Trong kết cấu có 3 nhóm liên kết: Nhóm liên kết tuyệt đối cứng; Nhóm liên kết đàn hồi ( Bản thân vật liệu tạo nên liên kết có độ cứng khá cao, xác định qua hệ số K ); Nhóm liên kết chuyển vị bé (Nhập vào giá trị của chuyển vị  giá trị các liên kết được nhập vào chính là điều kiện biên của động học,…). Câu 9: Ta thường dùng các kết quả của bài toán cơ học vật rắn biến dạng: - Biểu đồ chuyển vị: d(x,y,z) và góc xoay theta(x,y,z). - Biểu đồ nội lực: Bao gồm các biểu đồ nội lực cắt và mô men, T(x,y,z) và M(x,y,z). - Biểu đồ ứng suất: Tô(x,y,z), xích ma(x,y,z). Câu 10: Cơ sở dữ liệu cho Modul hệ thanh và phần tử hữu hạn giống nhau là: - Nút, liên kết trong ngoài, tải trọng. Câu 11: Các giả thuyết của Bài toán sức Bền vật liệu thuận. - Vật liệu có tính liên tục, đồng nhất và đẳng hướng. - Vật liệu có tính đàn hồi tuyệt đối và tuân theo Định luật Hooke. - Biến dạng của Vật liệu là Bé. Câu 12: Xây dựng hình học kết cấu trong Modul Uốn RDM. - Xác định số nút, số lượng nút, toàn bộ nút, gán mặt cắt ngang, chọn hệ tọa độ. Câu 13: Các kết quả của Bài toán sức Bền Vật liệu thuận thường được sử dụng đó là: - Chuyển vị: Để xác định được điều kiện làm việc bình thường. - Ứng suất: Để xem độ bền của kết cấu. - Phản lực tại gối: Để xem chất lượng của gối đỡ. Câu 14: Khi giải Bài toán Uốn Phẳng ta cần các đặc trưng hình học của mặt cắt ngang và công thức xác định là: - Momen chống uốn: Wx=Jx/y. - Diện tích s: A=Tích phân (y 2 dxdy). - Iy=x 2 dxdy. Câu 15: Các tải trọng cơ học, đơn vị đo cơ bản, mối quan hệ giữa đơn vị đo. - Lực tập trung: Fy (KN). - Lực Phân Bố đều: Q (KN/m). - Momen Tập trung Mx (KN.m). - Lực phân Bố tuyến tính Py. - Trọng lượng riêng của dầm: (kg). Câu 16: Khi thiết kế trên máy tính phải thực hiện các công việc gì? A. Các yếu tố của một kết cấu cơ khí. - Tạo ra một kết cấu cơ khí ảo trên máy tính. - Chọn loại Vật Liệu. - Đặt tải trọng. - Giả sử máy đang làm việc bình thường, tính toán tải trọng tác động lên các chi tiết. B. Thực hiện tính toán công việc A có đủ Bền hay không. Câu 17: Các phương pháp gắn vật liệu cho thanh trong hệ thanh. - Nhóm các thanh cùng 1 loại vật liệu thì cùng màu. - Đặt vật liệu: Gắn màu cho cho vật liệu rồi đặt vật liệu theo màu. Có 2 cách: + Tự Định nghĩa: Cách này phải nhập lần lượt các đặt trưng của vật liệu bao gồm tên, mô dun đàn hội, hệ số PoatXong, khối lượng riêng, hệ số dãn nỡ vì nhiệt. + Gọi từ thư viện vật liệu: Sau khi vào ô “ Library ” thì qua một bảng danh sách các Vật liệu xuất hiện ta chỉ việc chọn đúng loại vật liệu và nhấp chuột, Vật liệu đó sẽ được chọn. Câu 18: Các Căn cứ để chọn vật liệu cho kết cấu: - Đảm Bảo yêu cầu về tính chất cơ học của Vật Liệu. - Có tính kinh tế. - Dễ kiếm, thay thế khi cần thiết. Câu 19: Căn cứ để xác định chuyển vị và ứng suất cho phép là: - Dựa vào điều kiện làm việc thực tế của kết cấu và vật liệu thiết kế. Câu 20: Các Căn cứ để xác định ứng suất, chuyển vị cho phép. - Xác định ứng suất cho phép bằng cách tra Bảng. Bảng số liệu ứng suất cho phép được thiết lập bằng cách thí nghiệm hoặc bằng những kinh nghiệm đúc kết trong quá trình sử dụng chi tiết máy. Cách xác định này cho kết quả khá chính xác. - Tính ứng suất theo công thức gần đúng. - Ứng suất cho phép cũng có thể được tính theo công thức thực nghiệm. Câu 21: Xác Định MCN chịu Uốn, Ý nghĩa trọng tâm, Xây dựng hình học kết cấu RDM. a) Khi xác định ứng suất trên MCN chịu Uốn Phẳng ta cần đặc trưng hình học nào: +Momen Uốn, Momen quán tính, tọa độ MCN cần Xác định Ứng Suất: Mx/Jy.y b) Trong Modun Uốn, Xác định trọng tâm có ý nghĩa: + Xác định được momen quán tính, Momen quán tính ly tâm của MCN bất kỳ. c) Xây dựng hình học kết cấu cho Modun Uốn Trong RDM thế nào? + Chọn hệ tọa độ, số lượng nút, tọa độ các nút, gán MCN. d) Tại sao phải xác định đặc trưng hình học MCN? + Vì nó liên quan đến khả năng chịu lực của thanh, cho phép xác định độ bền, độ cứng, tính MCN hợp lý. Câu 22: Nêu Khái niệm Thiết Kế Trên Máy tính ( TKTMT ). - TKTMT là một khoa học sử dụng máy tính để giải quyết một số công việc trong quá trình tính toán, thết kế 1 sản phẩm hay TKTMT là sử dụng phần cứng và phần mềm tin học phù hợp để tính toán thiết kế sản phẩm. Câu 23: Các nhiệm vụ cần thiết khi thực hiện TKTMT. - Các nhiệm vụ khi thực hiện TKTMT về việc tính toán sức bền của 1 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, MCN, liên kết, tải trọng, vật liệu, E, G,…, Nghiên cứu phần mềm để nhập dữ liệu vào. + Chọn và đánh giá kết quả đủ bền vững. Nếu thỏa mãn thì kết quả tối ưu. Ứng suất cho phép tra từ Vật liệu, góc xoay cho phép được xác định theo độ chính xác làm việc của kết cấu. Câu 24: Tìm hiểu chung về Vật Liệu, Các đặc trưng về mặt cơ học và các thông số biểu thị đặc trưng đó. a) Vật liệu: * Đặc trưng tính bền: + Giới hạn tỉ lệ Ϭtl=Ptl/F0. + Giới hạn chảy Ϭch=Pch/F0. + Giới Hạn Bền: Ϭb=Pb/F0. * Đặc trưng tính dẻo: - Độ biến dạng dài tỉ đối tính theo phần trăm ɛ = [ (L 1 -L 0 )/L ]*100%. - Độ thắt tỷ đối tính theo Phần trăm: Si = [ (F 0 -F 1 )/F0 ]*100%. - với L1 là chiều dài Mẫu sau khi đứt F1 là diện tích MCN mẫu sau chỗ đứt. - Mô dun đàn hồi: E =Ϭ/ ɛ. b) Đặc trưng cơ học. E: Modul 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 vật liệu trong phạm vi biến dạng đàn hồi [ Mpa ]. G: Hệ số Poisson: đặc trưng cho tính đàn hồi vật liệu. E, G: Được xác định bằng thực nghiệm. c) ɤ: Khối lượng riêng: Đặc tính về mật độ vật chất của nó, đại lượng đo bằng thương số giữa khối lượng m và thể tích của Vật liệu đó [ Kg/m 3 ]. Câu 25: Vấn Đề liên Kết. Liên kết được chia làm 2 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. + Liên kết bằng rãnh trượt: thường chỉ cho phép di chuyển trên rãnh trượt nên chỉ có 1 bậc tự do. - Liên Kiết ngoài: Liên kết Ngàm dx=dy=dz=0 (Chỉ di động trong Mặt Phẳng chứa liên kết) có khả năng quay. + Liên kết bằng gối tựa đàn hồi: ( Có khả năng quay và di chuyển theo các phương bị lực đàn hồi cản trở ). Câu 26: Vấn đề về tải 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 liên kết. Tải trọng gồm: Lực tập trung ( N, daN, KN ), lực phân bố ( N/m, KN/m, daN/m, N/mm ), modun tập trung, và ngẫu lực tập trung hoặc phân Bố ( Nm, daNm, KNm, Nmm ) . Nội lực: Phần lực tác dụng tương hỗ chống lại các 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 quán Uốn Mx, My; momen Xoắn Mz. Tải trọng Nhiệt: Là những giá trị bị thay đổi theo nhiệt độ, kích thước ( giản nở vì nhiệt ), kết cấu Vật Liệu Thay đổi nội lực và liên kết vật liệu. Câu 27: Các đơn vị đo và quy đổi trong Ứng Suất. Hiện nay thường dung các đơn vị sau để đo ứng suất: Pa, N/m 2 , daN/mm 2 . Quy đổi: 1 pa=1N/m 2 =10 -6 N/mm 2 =10 -9 daN/mm 2 . Ngoài ra còn dùng atm, bar trong đo áp suất, ứng suất. 1 atm=9.81*10 4 N/m 2 . 1 bar=10 5 N/m 2 . 1 at=0.981*10 5 pa = 0.981 bar = 735 mmHg. Câu 28: Mặt cắt ngang, Đặc trưng của MCN, Cách xác định MCN như thế nào? Dùng ở đâu, khi nào? Các đặc trưng của MCN: - Diện tích: A. - Momen tĩnh: Mx, My. - Trọng Tâm: G. - Momen quán tính: Jx, Jy. - 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 MCN đối với độ bền của dầm khi ứng suất pháp chưa vượt qua giới hạn tỉ lệ. Câu 29: Nêu các hạn chế của Modul Uốn. Các hạn chế của Modul Uốn: - Chuyển vị bé. - Các biến dạng bé. - Trạng thái ứng suất của nó là tuyến tính và đàn hồi. - Cho phép giải các bài toán uốn phẳng dầm thẳng làm một loại Vật Liệu. Câu 30: Nêu nguyên tắc để xây dựng lược đồ hình học của một hệ thanh. Lược đồ hình học: Quản lý các trục thanh thông qua hai ở hai đầu mút của thanh. + Nút được xác định tọa độ trong một hệ tọa độ do người sử dụng tùy chọn gọi là hệ tọa độ tổng quát. Nút có thể là: + Đâu mút thanh. + Vị trí mà tại đó MCN thay đổi đột ngột. + Vị trí có thay đổi Vật Liệu. + Vị trí mà tại đó có lực tập trung tác động. + giới hạn phân bố. + Thanh: Một thanh chỉ có 2 nút, nối 2 nút ta được 1 thanh, phần mềm tự gán 1 hệ cục bộ. - Điểm xuất phát từ hệ thanh là góc. - Trục thanh là trục x, chiều hướng từ nút xuất phát đến nút kết thúc. - Các trục x,y,z được xác định theo quy tắc bàn tay phải. - Mặt phẳng ( y,z ) là mặt phẳng điều chỉnh kích thước của MCN. Câu 31: Khi giải bài toán hệ thanh trong RDM muốn đặt Vật liệu ta làm như thế nào? (Chắc lặp câu nào đó rồi) Khi giải bài toán hệ thanh trong RDM muốn đặt vật liệu ta thực hiện: + Nhóm các thanh cùng vật liệu thì gán cùng một màu. + Đặt vật liệu: Gán 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, Modul đàn hồi, hệ số Poison, khối lượng riêng và hệ số giản nở vì nhiệt. + Gọi từ thư viện Vật Liệu: Sau khi vào ô “Library” thì qua một bảng danh sách các vật liệu sẽ xuất hiện ta chỉ việc tra đúng va nhấp chuột, vật liệu đó sẽ được chọn. Câu 32: Khi giải các bài toán hệ thanh trong RDM Muốn đặt MCN ta thực hiện như thế nào? Khi giải bài toán hệ thanh trong RDM muốn đặt MCN ta thực hiện: + Gán màu cho thanh, cùng màu thì cùng MCN. + Gán MCN cho màu có những cách sau: - MCN bất kỳ: Nhập Giá trị đặc trưng hình học. - Tham số chọn logo: Nhập kích thước. - Thư viện chọn tên, kích thước, số lượng. - Thay đổi chọn hệ MCN (Kích thước của Gốc và ngọn). - Chọn tệp tin “GEO”, được tạo trong phần mềm tại Modul “Eléments finis” Cho phép thay đổi trục y với trục z. Câu 33: Cơ sở để phân loại hệ thanh. Hãy cho biết hệ thanh phẳng, chứng tỏ nó thuộc loại đó. Cơ sở để phân loại hệ thanh: Dựa vào cấu trúc hình học và tải trọng tác dụng. + Cho một hệ thanh thẳng bất kỳ, chứng tỏ nó thuộc loại đó. 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 phân 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 mặt phẳng Oxy. [...]... của dầm khi ứng suất pháp chưa vượt quá giới hạn tỉ lệ Câu 35: Căn cứ để thi t lập bài toán tính sức Bền cho một kết cấu cơ khí Căn cứ vào các điều kiện chuyển vị và ứng suất Cụ thể: Chuyển vị kết cấu: u . NỘI DUNG ÔN THI GIỮA KỲ MÔN THI T KẾ TRÊN MÁY TÍNH Câu 1: Các giả thi t của Bài toán cơ học vật rắn biến dạng. - Hình học kết cấu: Hình dạng kết cấu, toàn bộ các nút và. + Giá trị phản lực liên kết. Câu 2: Vì sao hình học phải được thi t kế trước, muốn thi t kế hình học trước cần những giả thi t gì? - Hình học kết cấu phải được thi t kế trước vì nó chính là. tính Py. - Trọng lượng riêng của dầm: (kg). Câu 16: Khi thi t kế trên máy tính phải thực hiện các công việc gì? A. Các yếu tố của một kết cấu cơ khí. - Tạo ra một kết cấu cơ khí ảo trên máy