Giáo trình ANSYS và mô phỏng số trong công nghiệp bằng phần tử hữu hạn phần 1

Trang 1

xa "Rene } ie

TRUONG BAI HOC BACH KHOA HA NỘI PGS TS NGUYEN VIET HONG

"PRONG CONG NGHIEP BANG PHAN TỪ

Trang 2

TRUONG BAI HOC BACH KHOA HA NGI PGS.TS NGUYEN VIET HUNG

PGS.TS NGUYEN TRONG GIANG

TRONG CONG NGHIEP

BANG PHAN TU HUU HAN

Giáo trình dùng cho các trường đại học, cao đẳng kỹ thuật thuộc các hệ đào tạo

Trang 3

ANSYS va mé phỏng số trong cơng nghiệp

bằng phần tử hữu hạn

Tác giả: — PGS.TS Nguyễn Việt Hùng PQ8.TS Nguyễn Trọng Giảng

Chịu trách nhiệm xuất bản: PGS TS Té Ding Hal Biên tập: l 'Th$ Nguyễn Huy Tiến

Sửa bài: Ngọc Linh

CHẾ bản điện tử: K§ Bùịi Hải Lá, KS Hồng Sĩ Tuần, Quang Hùng Trink bày bìa: Hương Lan

Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật 70 Trần Hưng Đạo - Hà Nội

Ăn 1.000 bản, khổ 19 x 27 cm tại Nhà máy in Sách giáo khoa Đơng Anh - Hà Nội

Trang 4

KLLỠI NĨI ĐẦU

Phân mềm ANSVS, do Cơng ty Phần mơm ANSVS (Hoa Kỳ) phải triển, là một gỗi

phân mềm hồn chỉnh dựa trên Phân tích phan te hitu han (Pintre Element Analysis,

FEA) &6 mé phong ứng xử của một hệ vật lý khi chịu tác động của các loại tải trong khác nhau, Phân mềm ANSVS được sử dụng rộng rãi trên tồn thể giới để giải quyết các bài tốn thiết kế, mơ phĩng tơi wu kết cầu và các quả trình nuyện nhiệt, dịng chảy,

điện/ tĩnh điện, điện từ, và tương tác giữa các mơi trường hay các hệ vật lý Chính vì

thé nén Phan mém ANSYS đã trở thành một cơng cụ mơ phơng rất hữu hiệu trong các lĩnh vực cơng nghiệp như cơng nghiện vũ trụ và hàng khơng, cơng nghiên ơtễ, y sữh, xây dựng và cầu đường,

Đo nhận thầy thể mạnh của phần mm ANSYS cho lĩnh vực cơng nghiệp, Trung tâm Bồi ưỡng và Đào tạo sau đại học cũng với Trung tâm PHI triển và Ứng dụng

Phan mém cơng nghiện (Trung tám DA SY Truong Bai hoc Bach khoa Hà Nội đã hợp

tác với Cơng y Phan mens ANSYS wién khai ung dung vél phat iién phan men ANSY: S dip mig nhu cầu thực tế của cơng nghiệp vd dda đụng | Ở nước ta, Để đáp ứng nhu cầu về giáo trình đào tạo sứ dụng phần mềm này bằng tiếng Việt cho số độc giá tăng lên nhanh chẳng trong thời gian gần đây, chúng tơi biên soạn cuấn sách “ANSVS vũ mơ phịng số trong cơng nghiệp bằng phân từ hữu hạn ” này,

Tài liệu sẽ được dụng làm giáo trình chính thức cho các khĩa đào tạo sử đụng phân mềm ANSYS (rình độ cơ bản) do Trung tâm DASL, Trường Đại học Bách khoa Hà Nội tổ chức định kỳ tại Trung tâm hoặc theo nhụ cầu cụ thể của các doanh nghiệp

Chúng tơi xin cắm ơn Trưởng Đại học Bách khoa Hà Nội, Trung tâm Bài dưỡng và Đào tạo sau đại học Trưởng ĐMIBK Hà Mơi Trung tâm DAS%I Trưởng ĐNBX Hà Nội và

Cơng ty Phần mềm ANSYS đã tạo điều kiện thuận lợi cho chúng tơi trong quả trình biên soạn cuốn sách này,

Chúng tơi cũng hy vọng đây sẽ là một tài liệu tham khảo hữu ích cho người tự học, và là tài liệu hồ trợ giảng dạy cho các cơ sở dio tao thác

Cuda sch được biên soạn dựa trên các tài liệu đào tạo nguyên bản tiếng Ảnh của

Trang 5

Nhân dịp này chúng tơi cũng xin chân thành cám ơn TS Lê Trung Dũng giảng viên Học viện Kỹ thuật Quân sự, và TS Trần Văn Nghĩa giảng viên Trường Đại học Bách khoa Hà Nội đã đọc bản thảo và đĩng gĩp cho chúng tơi những ý kiến bổ ích

Tuy nhiên vì tài liệu gơm nhiều khối kiến thức và phải hồn thành trong thời qian

cĩ hạn nên trong quá trình biên soạn khơng tránh khỏi các thiểu sĩt Chúng tơi xin chân thành cám ơn những ý kiến đĩng gĩp của bạn đọc để cuỗn sách sẽ được hồn chính hơn trong lần tái ban sau Mọi ý kiến xin gửi về địa chỉ :

Trung tâm Phát triển và Ứng dụng Phần mềm cơng nghiệp (DASI)

Trường Đại học Bách khoa Hà Nội

Số 1, Đại Cị Việt, quận Hai Bà Trưng, Hà Nội

ĐT: 4-8 683 209, Email : dasi@ mail.hut.edu.vn

Trang 6

MỤC LỤC § 8 8n n 3 Chương 1: FEA và ANSYS Nam 9 1.1.1 Giới thiệu : 0 1.1.2 Tại sao lại cần FE.A? các nk TH TH H11101112110710111 101121111211 1110111 10 PT 0 co 7 1 10 1.2.1 Phân tích kết cẫu -2-©:s 2t S122212211211211711712-121271 122g 11 1.2.2 Động lực học biến đạng lớn TH HỆ TH HH HH1 HH TH 1111 7 12 1.2.3 Phân tích nhiệt 1.2.4 Phân tích điện từ

1.2.5 Tính tốn động lực học dịng chảy (Computational Fluid Dynamics,CFD) 15 1.2.6 Phân tích tương tác giữa các trường vật ÏÍ - che 15

1.3 Vài thơng tin về Cơng ty ANSYS - LH nh HH 222121 eecree 16

Chương 2: Các vẫn đề cơ bản trong ANSYS , 2.1 Yêu cầu về bộ nhớ 22th 12122211111 k1 1e 19 2.1.1 Giới thiệu 2.1.2 Các định nghĩa .cs “N11 HH HN TT HT TT TT 1x vàg 19 2.1.3 Giới hạn bộ nhớ và các chỉ dẫn

2.2 Chê độ tương tác (Tnteractive Mode) 2.2.1 Khởi động ANSYS .20

2.2.2 Giao diện đồ hoạ 50 8:0)00,1-0(60 9 22

2.2.3 Hiển thị đồ họa và lựa chọn đối tượng cc cv sHerrrre 24

2.2.4 Trợ giúp trực tuyến (On-Line Help) oo 29 2.2.5 Lựa chọn logic (Select LOBÍC) các HH HH HH gưệc 30 2.2.6 Cơ sở dữ liệu và file -„.34

2.2.7 Thốt khỏi ANSYS

2.3 Chế độ gĩi lệnh „37 2.3.1, File dữ liệu đầu vào s22 H21 tre 37

Trang 7

3.1.3 Mơ hình hố như thế nào? - -s- se 2xx 22711111211 E1111122121211111 1e 46

3.1.4 Dùng kiểu phan tử nào ? 47 3.2 Quá trình xử lý ban dau 47

3.2.1 Tao 0s na .e ẢẢ Ơ 47

3.2.2 Tạo mơ hình phần tử hữu hạn -.25- 25c 5c x2 2211110711122 xe 48

3.2.3 Khai báo các thuộc tính vật liệu 48 3.3 Quá trình giải 40 3.3.1 Xác định các tải đặt lên mơ hình 49 KV 6GddaadẳẳẳẳẢẮẮẮẬAẤẮÁÃẰẮẰẮẰẶẰẶẰÁẰÁẤÁAẮẤẤẮÁẮIẮẶẮIẮẶẮẶẮẶŨ 49 3.4 Quá trình xử lý kết quả - à cc2 2x17 2E T12 Ha n1 re 49 3.4.1 Khai thác "

3.4.2 Kiểm tra kết qua

Chương 4: Xây đựng mơ hình hình học ALL GiGi na šš71Ũ d ƠỎ 53 4.2 Mơ hình nhập vào 2Ĩ 4.3 Dùng các lệnh trong ANSYS 61 4.3.1 Các định nghĩa „ 6Õ]

4.3.2 Mơ hình TOP-DOWN ác nhà H112 reo 62 4.3.3 Bài tập: Thiết kế mơ hình TOP-DOWN thân ơ đỡ (Pillow Bloek) 70 4.3.4 Mơ hình BOTTOM-UEP n2 2.211211 11x 11c etcrerrre

4.3.5 Bài tập: Mơ hình BOTTOM-UP thanh truyền (Connecting Rod)

Chương 5: Tạo mơ hình phần tử hữu hạn 5.1, Tổng QUẦN k9 HT HH HH TH HH TH TH TT TH TH HH ng 5.2 Các thuộc tính cơ bản của phần tử 5.3 Các thuộc tính kết hợp của phần tử 5.4 Điều khiến mật độ lưới . .++k+2k2312217112222211171271211E11 11111121211 xe 8 nan .,ƠỎ 5.6 Chia lưới cĩ quy tẮC ccs-ccsccHk TH TH n1 0 1110120111110 key

5.7 Chia lưới Hex-to-Tet

5.8 Kéo dãn lưới (Mesh Extrusion)

5.9 Quét lưới (Sweep Meshing) -ce si “-

5.10, Mơ hình phân tử hữu hạn nhập vào (F.E.ImportS) uc Hi 127

SVL Bait na ẽ a4 5.11.1 Chia lưới kết câu thân ð đỡ (Pillow Block)

Trang 8

Chương 7: Đặt tải 7.1 Định nghĩa ẨẢI ác HH HH TH TH TH HH TH kh tà nọ TH HH TH TH TT Hàn 143 7.2 Hệ tọa độ nút (Nodal Coordinate System-NCS) 144 7.3 Các rằng buộc chuyên vị c e 145 7.4 Lực tập trung 146

7.5 Kiểm tra vide Gat tbo cccssseccsssesssseconsseessssessssecsutccssscesstecssseesstecessscensieesssseees 148

Chương 8: Giải

8.1 Cac phuong phap gidi (Solvers) 149

8.2 Nhiéu bude tai (Multiple Loadsteps) .scccccseesssssessssessseesssesssseecsseeseseesassereeseeess 152

SN 155

§.3.1 Áp đặt tải và giải : Dầm cơngxơn 3D -.2cccccrecrkerrrkrerrrrrrerrree 155 8.3.2 Áp đặt tải và giải : Thanh truyền c2 nH22222122212xe re 158

Chương 9: Phân tích kết cấu

9,1 Xử lí ban đầu s2 HH HH Hee 161 9.1.1 Hinh hoc 161 9.1.2 Chia lưới 161 9.1.3 Dinh nghia load 162 9.1.4 Các ràng buộc Ti 0708 .D 162 9.1.5 Lực tập trung He — 163 7 nn 163 9.1.7 Nhiệt độ khơng đỗi chàng nh re „164 LH ve 165 9.1.9 Thay đổi và xĩa các tải đã đặt 165 9.2 Các tùy chọn giải - cà Hé HH HH HH HH Thọ HT Hà HH CC HT Tàn Ha 165 9.2.1 Các phân tích tĩnh và động lực học su kg Hee, 165

9.2.2 Phân tích tuyến tính và phi tuyến các scc2rierrrrrreterrerrirrrrrrree 166 9.2.3 Khai thác kết quả KH HH1 H1 H1 01111 xe yec 167 9.2.4 Kiểm tra các kết quá 169 9.3 Bài tập 169

9.3.1 Phân tích ứng suât : Dao tiện (Lathe Cutter) we 169

9.3.2 Phân tích ứng suất : Dầm gĩc 2D cv Link 180

Trang 9

10.2.4 Thơng lượng nhiệt (Heat Flux) 10.2.5 Đồi lưu -cccscccceree cà 10.2.6 Sinh nhiệt - Si nrerrrereree " — 10,2.7 Các bể mặt đoạn nhiệt à scc 222111211211 E T122 1211111101011 se 10.2.8 Thay déi và xĩa các tải trong

10.2.9 Các tùy chọn lời giải 10.3 Xứ lý kết quả cà 10.3.1 Phân bố nhiệt độ s4 22 2Sc 2 022 021112.27101112271211111.1221.1 1.2 me cea IV cm 1 nn 10.3.3 Dịng nhiệt 10.3.4 Các phản lực cone

10.3.5 Kiéin tra két QUa cccscscsccsseesssessssecesssssscessecanessssesvesssesnacracesetsnesssessteesiessestess 10.4 Bài tập: Phân tích nhiệt ống đối xứng trục với phần nhánh : 188

Chương 11: Phân tích tương tác giữa các trường vật lý 11.1 Tổng quan s+2222-59211t2E2+21111112113071111211.0111 11 11112114 1111211 11121111 Le 195 I0, 1 1.00 ảiả 196 11.3 Phương pháp trực tiếp ve 197 11.4 Bai tap 198 11.4.1 Phan tich twong tác nhiệ

ứng suất bằng phương pháp nối tiếp :

Ơng đồi xứng trục với phần nhánh 25c t22E1222222E221121 12-2 198

11.4.2 Phân tích tương tác nhiệt-ứng suất bằng phương pháp trực tiếp :

Ơng đơi xứng trục với phân nhánh cà che re 205

Chương 12: Xử lý kết quả

VN °® ác na 213 12.2 Hệ tọa độ kết 0

12.3, Lựa chọn kết quá theo đường hoạt động (Path Operation) we

12.4, Đánh giá Sai SỐ uc n1, Hàn HH Ha H11 goi 12.5 Kết hợp các trường hợp tải ác 2+2 22x22 2 E12211122111211 112 22 ccce 12.6 Dụng cụ hiển thị các kết quả (Results ViEWEP) c2 111 11rere 12.7 Cơng cụ hiển thị biến (Variable VieW€r) - tt tr EEntrrtErrrrrrer.es

12.8 Tạo văn bản bảo cáo (Report GeneratOr) c.e

12.9 Bài tập: Xử lý két qua cho thanh truyén (Connecting Rod)

Chương 13: Một vài tiện ích

13.1 Thanh cơng cụ và lénh rit gon (Toolbar and Abbreviations) 239 13.2 File khởi động (Start Fil€) c St exe 240

13.3 Thiết kế tham số trong ANSYS,

Trang 10

Chương 1

FEA va ANSYS

1.1 FEA là gì ?

1.1.1 Giới thiệu

ứng xử của hệ

« Hệ vật lý được 1 mơ hình hĩa bằng các phần tir roi rac (elements)

Mỗi phân tử cĩ các phương trình chính xác mơ tả ứng xử của nĩ với một

tải xác định

v_ “Tổng” ứng xử của tất cả các phần tử trong mơ hình sẽ cho ta ứng xử chung của hệ vật Jy

v Các phần tử cĩ số lượng ấn hữu hạn, do đĩ chúng là các phần tử hữu hạn

(finite elements)

Đơi điều về lịch sử của FEA:

*_ Phương pháp phần tử hữu hạn để phân tích kết cấu đã được nghiên

cứu từ những năm 50, 60 của thể ký 20

*“_ Lý thuyết cơ bản đã cĩ từ hơn 100 năm nay, và đã là cơ sở cho tính tốn đánh giá cầu treo và nỗi hơi bằng gidy-but (pen-and-paper)

ứng xử của hệ vật lý (cĩ vơ hạn số an)

⁄_ Vì thể sẽ nảy sinh câu hỏi: Độ chính xác của nghiệm xấp xỉ ?

Câu hỏi này khơng dễ trả lời Nĩ phụ thuộc hồn tồn vào cách mơ phỏng và cơng cụ được sử dụng để mơ phỏng Giáo trình này sẽ cố gắng hướng dẫn các bạn tiếp cận vấn để này một cách tốt nhất

Trang 11

1.1.2 Tại sao lại cần FEA?

e _ Giảm số lượng mẫu thí nghiệm vì mơ phỏng trên máy tính cho phép giả lập các

kịch bán “nếu thì ” một cách nhanh chĩng và thuận tiện

e - Mơ phỏng những thiết kế khĩ (hoặc khơng thể) thực hiện với mẫu thực

e_ Và : tiết kiệm chỉ phí, tiết kiệm thời gian, tạo ra các thiết kế cĩ chất lượng tốt

hơn và tin cậy hơn

1.2 Tổng quan về ANSYS

e ANSYS là một gĩi phần mềm FEA hồn chỉnh dùng để mơ phỏng, tính tốn

thiết kế cơng nghiệp, đã và đang được sử dụng trên tồn thế giới trong hầu hết

các lĩnh vực kỹ thuật :

Kết cấu x Nhiệt

* Dịng chảy, bao gồm cả Mơ phỏng số động lực học dịng chảy,

(Computational Fluid Dynamics, CFD)

Y Dién/ Tinh dién v Điện từ

v Tương tác giữa các mơi trường, giữa các hệ vật lý ø _ Các lĩnh vực cơng nghiệp chính cĩ sử dụng ANSYS: Vũ trụ, hàng khơng Cơng nghiệp ơtơ Y sinh Xây dựng và cầu đường Điện tử và thiết bị Máy mĩc và thiết bị cơng nghiệp nặng

Các hé vi co-dién tu (Micro Electromechanical Systems, MEMS) Dung cu thé thao :

i

e ANSYS/Multiphysics 1 san phdm téng quat nhat cua ANSYS, no chita tat cả các khá năng của ANSYS và bao trùm tất cả các lĩnh vực kỹ thuật

e_ Cĩ 3 sản phẩm thành phần chính dẫn xuất từ ANSYS/Multiphysics là :

Y ANSYS/Mechanical : tinh tốn kết cấu và nhiệt vx ANSYS/Emag: tính tốn điện từ

*x ANSYS/FLOTRAN: tính tốn CFD

e - Ngồi ra cịn cĩ các dịng sản phẩm khác :

*x ANSYS/LS-DYNA : giải quyết các van dé kết cầu cĩ độ phi tuyến cao (VD:bài tốn động lực học biển dạng lớn trong gia cơng áp lực)

Trang 12

wx DesignSpace : là một cơng cụ gọn nhẹ cho phép phân tích và thiết kế nhanh trong các mơi trường CAD khác nhau (ví dụ: SolidWorks, Autodesk products, SolidEdge, Unigraphics .)

v ANSYS/ProFEA : cho phép phân tích và tối ưu thiết kế trong mơi trường CAD Pro/ENGINEER 1.2.1 Phân tích kết cầu © Phân tích kết câu được sử dụng để xác định trường chuyến vị, biến dạng, ứng suất, và các phản lực «Phân tích tĩnh :

v Sử dụng trong trường hợp tải fĩnh

* Ứng xử phi tuyến ví dụ như độ võng lớn, biến dạng lớn, bài tốn tiếp

xúc, chảy đẻo, siêu đàn hồi, từ biển

¬

Dầm cĩ độ võng lớn

Trang 13

*“ˆ_ Bao gồm hiệu ứng khối lượng và giảm chấn

vˆ Phân tích modai: xác định tần số riêng và dạng dao động riêng

* Phân tích điều hịa: xác định ứng xử của kết cấu khi tải trọng cĩ dạng

hình sin với biên độ và tần số xác định

v Phân tích động lực học tức thoi (Transient Dynamic Analysis) : xác định

ứng xử của kết cấu khi tải trọng thay đổi theo thời gian và cĩ thể bao gồm cả ứng xử phi tuyến

e - Một số khả năng khác trong phân tích kết câu :

Y Phan tich pho

⁄ Phân tích dao động ngẫu nhiên

¥ Mat ơn định

*ˆ_ Kết cầu con (Subtructuring, submodeling)

a + ##EF-bd 59kE-04 ` " 8678-04 118E-03

,148E=04 „3140-94 -?38r-04 „+03E=03 -133E~03

Dạng chuyển vị 1.2.2 Động lực học biến dạng lớn

® _ Dùng đê mơ phỏng các bài tốn va chạm, phá huy, tạo hình nhanh,

Phân tích va chạm của một thí nghiệm đối với ơtơ

Trang 14

1.2.3 Phân tích nhiệt

e Phân tích nhiệt được dùng để xác định trường phân bố nhiệt độ trong một vật thể Các đại lượng đáng quan tâm khác bao gồm: lượng nhiệt mắt đi hoặc tăng

lên, građien: nhiệt, và dịng nhiệt :

e Trạng thái ốn định (Steady-Statey : Bỏ qua các ảnh hưởng phụ thuộc thời gian e Trạng thái tức thời hay chưa ơn định (Transient) :

v_ Để xác định nhiệt độ và một số đại lượng khác như một hàm của thời gian *“_ Cho phép mơ phỏng sự thay đổi pha (nĩng chảy hoặc đơng đặc) SMN =110 161 SMX =447 463 110.361 CS 14760 185.05 me we 222495 mm 229.94 207 384A mm wun 202273 me 409.718 447 163 ¥ Mx pe TEMPERATURE CONTOUR PLOT Nhiệt độ tức thời trong một kết cấu 1.2.4 Phân tích điện từ e _ Phân tích điện từ được sử dụng để tính tốn tử trưởng trong các thiết bị điện tử © _ Phân tích điện từ tĩnh và tần số thấp :

v Mơ phịng các thiết bị sử dụng nguồn điện J chiều, nguồn xoay chiều tân số thập, các tín hiệu tức thời ngắn tân số thập

Ví dụ: thiết bị khởi động từ (solenoid), các động cơ, máy biến thé

*“_ Các thơng số đáng quan tâm bao gồm : mật độ thơng lượng từ, cường độ

từ trường, lực và mơ men từ, trở kháng, độ tự cảm, dịng điện xốy, cơng suat mat mat, va dịng rị

Trang 15

‹ ANSY5 6.1 MAR 31 2003 18:19:37 NODAL SOLUTION HSURN (Av@) PoverGraphics EFACET#1 AVRES=Hat SHN =3.753 SMX =.248F+08 3.753 „276FE+07 „5S2F+07 828F+07 „110F+08 138t+08 „166E+08) «1934408 „321F+08 12485408 os c1 = mm 2D Solenoid Actuator Static Analysis

Từ trường trong một cơ cấu khởi động từ

Phân tích điện từ tần số cao :

v Mơ phỏng các thiết bị truyền sĩng điện từ

v_ Ví dụ : các thiết bị thu vi sĩng và sĩng radio, dẫn sĩng, thiết bị kết nối

đồng trục

vx Các đại lượng đáng quan tâm gồm cĩ: các thơng số S, nhân tố Q, tổn thất đường về, tốn hao điện mơi và tổn hao dẫn điện, và các trường điện và từ

Phân tích tĩnh điện :

v_ Tính tốn trường điện khi kích thích bằng điện áp hoặc tích điện

v_ Ví dụ : Thiết bị cao áp, các hệ vi cơ điện tử (MEMS), đường truyền

vx Các đại lượng điển hình là cường độ và điện dung của trường điện Độ dẫn điện : để tính tốn dịng điện trong day din khi 4p đặt một điện áp

Kết nối mạch : để kết nỗi mạch điện với các thiết bị điện từ Các kiểu phân tích điện từ :

v“_ Phân tích tĩnh: tính tốn từ trường của dịng I chiều hoặc nam châm vĩnh cửu

v_ Phân tích điều hịa : tính tốn từ trường của địng điện xoay chiều

¥ Phan tich tire thoi: được sử dụng với từ trường thay đổi theo thời gian

Trang 16

1.2.5 Tính tốn động lực học dịng chảy (Computational Fluid Dynamics,CFD)

e _ Để xác định phân bế lưu lượng và nhiệt độ trong một địng chy

ôâ ANSYS/FLOTRAN c th mơ phỏng dịng chảy tầng và dịng chảy rối, đồng nén được và dịng khơng nén được, và nhiều đồng chảy kết hợp

e© - Các đại lượng đặc trưng đáng quan tâm là vận tốc, áp suất, nhiệt độ và các hệ số màng — we, NOUITTOM pm mm Tưng mx" KỶ tàn Kia id —— a ” L ap NN A cưng 95 Quy ee 0.2090 0v lam a Đ Q HN n Vận tốc cửa dịng chảy trong một ống dẫn Phân bố áp suất

e Amthanh:

¥ Để phân tích và mơ phỏng sự tương tác giữa một mơi trường chat long

(hoặc khí) và khối chất rắn bao quanh

vs Ví dụ: loa phĩng thanh, nội thất ơtơ, thiết bị dị bằng siêu âm

vˆ Các đại lượng đặc trưng bao gồm: phân bố áp suất, chuyển vị và các tần số riêng

v_ Để mơ phỏng hiệu ứng của một chất lĩng hoặc khí đứng yên (khơng chảy) trong bể chứa, và tính tốn áp suất thủy tĩnh do bị khuấy lên

+ Ví dụ : Trong tầu chở dầu, các bình chứa chất lỏng khác

e - Nhiệt và sự dịch chuyển khơi lượng : Một phần tử 1 chiều được sử dụng để tính

tốn lượng nhiệt sinh ra do sự địch chuyển khối lượng giữa hai vị trí, ví dụ như dịch chuyên của một khỗi lượng trong một cái ơng

1.2.6 Phân tích tương tác giữa các trường vật lí

e - Xem xét sự tương tác giữa hai hoặc nhiều trường khác nhau Vì trên thực tế các

trường đều phụ thuộc lẫn nhau, nên khơng thê giải quyết chúng một cách tách

biệt, bởi vậy cần cĩ một chương trình giải quyết đồng thời cả hai hiện tượng bằng cách kết hợp chúng

Trang 17

Phân tích nhiệt-ứng suất

Phân tích áp điện (điện và kết cấu) — “ Âm thanh (dịng chảy và kết cau) Phân tích nhiệt-điện Cảm ứng nhiệt (từ và nhiệt) Phân tích tĩnh điện-kết cau < C4400 KE

Biến dạng của thanh lưỡng kim do nhiệt

Trang 18

e© Mạng lưới Phân phối và Hỗ trợ của ANSYS (ASDs)

⁄“_ Mạng lưới bán hàng và hỗ trợ của ANSYS

Hơn 75 văn phịng trên khắp thể giới

v_ Các chuyên gia tư van va dao tạo ANSYS tại chỗ

e - Địa chỉ liên hệ tại Việt Nam

Trường Đại học Bách khoa Hà Nội

Trang 20

Chương 2 Các vẫn dé co ban trong ANSYS 2,1 Yêu cầu về bộ nhớ 2.1.1, Giới thiệu

# Bộ nhớ ANSYS Kxecutable là bộ nhớ yêu cầu cho phần mềm ANSYS

® ANSYS Workspace i b6 ah&é ma ANSYS yéu cầu bồ sàng vào bộ nhớ ANSVYS

Executable dé chạy chương trình, 4

® Hộ nhớ thực (Real memory) là lượng bệ nhớ vật lý thực tế (RAMD cĩ trên bộ nhớ

các con chip trong may

# Bộ nhớ áo hệ thơng (System: virtual menos) là một phan của 6 cứng được hệ

thơng sử dụng đề bộ sung cho bộ nhớ vật lý,

ANSYS ANSYS

ANSYS Excutable Wark Space

ae Real System Virtual Memory i

Máy tính | Memory (Swap Spece)

So sánh các BỘ nhớ 3.1.2, Các dịnh nghĩa

® Workspace space (sử dụng tùy chọn -nỊ là bộ nhớ cần thiết để chạy ANSYS,

Mặc định là 64 MĨ trên mơi trường Windows và 128 MỊ trên mơi trường ƯMIX

Database space (su dung tuỳ chọn -4b) được sử dụng để làm việc với đữ liệu

ANSYS Ví dụ: mơ hình hình học, các thơng số vật liệu, tải trọng, v.v Mặc

định là 32 MB trên mơi trường Windows và 64 MB trên mơi trường UNIX, Seraich space ti nơi thực hiện iat cd các dính tốn nội bộ, Ví dụ: thiết lập ma trận phan tử, tính tốn, các tốn tr Boole,

Workspace = Database space + Scratch space 3.1.3 Giải hạn bộ nhớ và các chỉ dẫn

®_ Giới hạn bộ nhớ của ANSV:

Trang 21

IBM RS/6000 32-bit 2047 MB IBM RS/6000 64-bit 16383 MB SGI 32-bit 2047 MB SGI 64-bit 16383 MB

Sun Ultra SPARC 32-bit 2047 MB Sun Ultra SPARC 64-bit 16383 MB

Intel IA-32 Linux 2040 MB Intel IA-32 Windows 2000 1700 MB

Intel [A-32 Windows NT 4.0 1700 MB Intel [A-32 Windows 98 272 MB Intel [A-32 Windows Me 272 MB

e Các chỉ dẫn về bộ nhớ ANSYS:

Ví dụ bài tốn với một triệu bậc tự do (2Ø) cần

e© Workspacc: LỚB (sử dụng tùy chon -m) e Disk space: 10 GB

2.2 Ché dO twong tac (Interactive Mode)

* Ché dé tuong tac cho phép ching ta tuong tác “hoạt động” với ANSYS, hiển thi

két quả của mỗi thao tác mà chúng ta đã thực hiện

2.2.1 Khởi động ANSVS

1 Sử dụng Bảng khởi tạo (Launcher)

e Cho phép chúng ta khởi động chương trình và các tính năng khác của ANSYS bằng việc nhắn các nút trên các Menu

e_ Trên hệ digu hanh Windows, nhan Start>Programs>ANSYS 6.0

Trang 22

e_ Nhấn nút ïneracfive trên bảng khởi tạo đưa ra một hộp hội thoại chứa các tuỳ chọn khởi động: e Sau khi chon tuỳ chọn khởi tạo mong muốn, nhắn nút Rưn để khởi tạo ANSYS 2 Sử dụng dịng lénh (Command Line) ® ANSYS được khởi tạo bằng cách gõ một lệnh ở mức hệ thống Ví dụ: v\ ansys60 Y ansys60 -g ¥ ansys60 -g -j plate

¥ ansys60 -g -p ANE3FL -d 3d -j projl -m 128

® _ Một số dịng lệnh tuỳ chọn khởi tạo điển hình:

-8 tự động đưa ra GUI trong lúc khởi tạo -p ma san phim (product_code)

-d tién ich dd hoa (graphics_device) + tên của tệp làm việc (obname) -m bộ nhớ (memory)

¢ Working directory \a thu muc lam việc mà ở đĩ các lệnh được thực hiện

tiết về các dịng lệnh tủy chọn

Trang 23

2.2.2 Giao diện đơ hoạ người dùng (GUI)

e - Khởi động chương trình ANSYS và quan sát cửa số đồ họa :

Menu Menu tiện ích Cửa số nhâ

Màn hình hiển thị Cửa số báo cáo

Menu chính -

e Chứa các chức năng chính cần thiết cho một phân tích

e Các quy ước: |

v “ " ngu y mét hép thoai

v “+s” ngu y chon trén dé hoạ

¥ “>” ngu y mét menu con

vy “” — (trống) ngụ ý một tác động

Menu tiên ích :

Trang 24

Cửa số nhập lệnh (Inpit Window)

« - Cho phép chúng ta gõ các lệnh (Hầu hết các chức năng Œ// trên thực tế “gửi”

các lệnh tới ANSYS Nếu biết các lệnh này thì chúng ta cĩ thể gõ chúng vào

Input Window)

s - Ngồi ra cần chú ý đến các thơng báo trong quá trình lựa chọn trên giao diện đồ

hoạ

Thanh cơng cư (Toolbar) -

s - Chứa một số nút lệnh rút gọn, thường dùng cho các lệnh điều khiển và các chức

nang

¢ Ngoai cdc ndt lệnh đã được định nghĩa, chúng ta cĩ thể bỏ sung thêm các nút lệnh khác Tất nhiên là phải biết dùng các lệnh của ANSYS

chon ban dau (Preferences)

« Hộp thoại Preferences (Main Menu> Preferences) cho phép chúng ta loại bỏ những lựa chọn khơng thích hợp đổi với phép phân tích hiện tại

« Ví dụ, nếu chúng ta đang phân tích nhiệt, chúng ta cĩ thể lựa chọn để loại bỏ các phân tích khác, bằng cách ây sẽ giảm so myc menu cé hiéu lyc trong GUI:

Trang 25

Các chú ý khác của GUI

e Một số hộp thoại cĩ cả mit Apply va OK

* Bấm mit Apply : chấp nhận chức năng nhưng khơng đĩng hộp thoại để sử

dụng tiếp

¥ Bam nit OK : chấp nhận chức năng và đĩng hộp thoại Cửa số kết qua (Output Window) 1a độc lập với các menu ANSYS,

e Nhớ rằng chúng ta khơng bắt buộc phải sử dụng các menu Nếu chúng ta biết

lệnh thì c6-thé nhap vao Input Window 2.2.3 Hién thị đồ họa và lựa chọn đối tượng

v_ Đề họa được sử dụng để hiển thị mơ hình, tải trong, các kết quả, và các

dữ liệu vào ra khác

v Chọn lựa trên giao diện đề họa được dùng để tạo mơ hình, chia lưới, đặt

tải, v.v

¢ Dang Plot trong menu tiện ích dé tao ra các đối tượng vẽ, hoặc đưa các lệnh như

Trang 26

NGTS Multiphysics Utility Menu

Trong đĩ các chức năng hay được sử dụng nhất là thay đổi hướng và thu phĩng các đối tượng

Hình chiếu mặc định cho một mơ hình là hình chiếu đứng: nhìn từ chiều dương trục z xuống mơ hình đĩ

Để thay đổi hướng nhìn sử dụng đynamic mode - đây là cách thay đổi động

hướng nhìn đối tượng vẽ, sử dụng phim Crrl va các nút chuột

Y Ctrl + nút chuột trái dùng đi chuyển mơ hình

vx Cirl + nút chuột giữa:

Ÿ phĩng to thu nhỏ mơ hình

®> quay mơ hình (quanh trục z) _

Y Corl + nét chuột phái đùng quay mơ hình:| Ï CrrỊ | (: P| Z R| ‡ quanh trục x màn hình ® quanh trục y màn hình

Nếu khơng muốn giữ phím Ctrl, thì ta cĩ thé dit Dynamic Mode trong hop hdi thoai Pan-Zoom-Rotate (Utility Menu > PlotCtris)

Y Gidng cdc chic ning gan vao cdc nut chudt

v Chúng ta cũng cĩ thể tự động thay đổi hướng nguồn sáng Nĩ cĩ ích đối

với hiệu ứng che khuất của các nguồn sáng khác nhau

Trang 27

26

e Cac chirc năng khác trong hộp hội thoại Pan-Zoom-Rotdte : v\ Các hưởng nhìn đã được định nghĩa

trước

w Phĩng to các vùng được chỉ định của mơ hình

*x Chuyển dịch, phĩng to thu nhỏ, hoặc quay với một hệ sơ gián đoạn (xác định bởi thanh trượt Rz/e)

Trang 28

Chọn đối tương (Picking):

® Picking cho phép chúng ta nhận biết các thực thể của mơ hình hoặc các vị trí bằng việc nhắn chuột vào cửa số đỗ họa (Graphics Window)

e© Chon bằng Picking thường sử dụng chuột và menu

picker

e - Ví dụ, chúng ta cĩ thé tao keypoints bing cach chon vị trí trên cửa số đồ họa và sau đĩ nhấn OK trong menu picker

Cĩ hai kiểu chọn:

¢ Chon theo truy bắt (Retrieval picking)

¥ Chon cac thyc thể tồn tại để dùng cho các bước

tiếp theo

v“ˆ_ Cho phếp nhập số thứ tự thực thể vào cửa sé Input v_ Sử dụng nút Pick AI! để chọn tất cả các thực thé

¢ Chon theo vi tri (Lecational picking)

vs Các tọa độ vị trí của một điểm hoặc một nút

v_ Cho phép chúng ta nhập các tọa độ vào cửa số

Trang 29

EPS on WP

Nhiêm vụ các nút của chuột cho việc chọn:

hoặc vị trí ở gần con trỏ chuột nhất Việc nhân

và kéo cho phép chúng ta “xem trước” đối

tượng được chọn (hoặc khơng chọn) ì

e _ Nút chuột giữa thực hiện lệnh cho đối tượng đã chọn Nĩ cho phép tiết kiệm thời gian di

chuyển chuột và nhắn nút Apply trên hộp thoại

Picker Nếu là chuột hai (02) nút thì sử dụng kết hợp $hÿ# + nút chuột phải e© Nút chuột phải chuyển đổi chức năng giữa chọn và khơng chọn „Con trỏ Pick — Unpick e - Nút chuột trái chọn (hoặc khơng chọn) thực thé Apply Pick +/ Pick/Unpick

Đánh dẫu thực thé chon bang Picking :

°“——.—:

Trang 30

AREA HUN ‹ HAR 24 2003 16:32:11

2.2.4 Trg gitp tric tuyén (On-Line Help)

ANSYS cung cấp trợ giúp trực tuyến thơng qua một hệ thống tài liệu trên nền HTML ANSYS trợ giúp về ; v Các lệnh ANSYS v Các kiểu phần tử vx Các thủ tục phân tích _ Giải thích các chức năng của GUI, ví dụ Pan-Zoom-Rotate Ta cũng cĩ thể tiếp cận :

v_ Các bài giải mẫu (Turorials)

*“_ Các bài tốn thâm định phần mềm ANSYS (Verification)

¥ Trang chủ (Web site) của ANSYS

Cĩ nhiều cách để khởi động hệ thống trợ giúp:

¥ Launcher>Help System

¥ Utility Menu>Help> Help Topics

v Bất kỳ một hộp thoại > Help

Y Gé Help, tén vao cita sé Input Tén là một tên lệnh hoặc tên phân tử

Nhan nut Help System trên thanh cơng cụ để đưa ra một cửa số help voi: * Cửa số điều khiển chứa các chức nang Contents, Index, va Search v_ Cửa sơ Document chứa thơng tin trợ giúp

Trang 31

Main TOC-Using Help-Copyright

ANSYS Installation and Configuration Guide for UNIX

5H Gj ANSYS Installation and Configuration Guide for Windows ‘it ANSYS 6.1 Documentation

Gi G@ ANSYS inc Licensing Guide l

E f3 ANSYS Commands Riefetence Hl

LƠ) ANSYS Element Reference

(& Operations Guide

BI (Sy Basic Analysis Procedures Guide B) Gal Advanced Analysis Techniques Guide

oe ela hao # ANSYS 6.1 Documentation

hemal Analysis Guide © Gq CFD FLOTRAN Analysis Guide

iz §

Coupled-Field Analysis Guide

APDL Prograrmer's Guide | Table of Contents

GBB ANSYS Troubleshooting Guide `

BỊ & ANSYS Tươiials ẤN Release Notes

El (G4 Mechanical Toobbar ị 1 ANSYS Release 6.1 Notes

Gl Gy ANSYS/LS-DYNA User's Guide , 1.1 ANSYS 6.1 New Features and Enhancements

Gg ANSYS Connection Users Guide A

da ANSYS Vericston Manual 5 1.1.1 Structural

TH (Gg ANSYS, Ine Theory Reference 4 1.1.2 Coupled-Field 1.1.3 Electromagnetics

114 Drahahthshc Tìesiơn

e Str dung Tab Contents dé xem nhanh cdc muc quan tâm

e Str dung Tab Index dé tim nhanh vi tri cdc lệnh, các thuật ngữ, các khái niệm, v.V

¢ Sử dụng Tab Search đê tìm kiếm dữ liệu trong tồn bộ hệ thống trợ giúp bằng

các từ hoặc cụm từ theo yêu cõu

ôđ _ Ti liu hng dẫn trực tuyến trên nền HTML bao gồm các chỉ dẫn chỉ tiết để

giải quyết một số bài tốn đặc trưng trong ANSYS

« Đểtruy cap vao muc huéng dan, chon Utility Menu>Help>ANSYS Tutorials 2.2.5 Lua chon logic (Select Logic)

e Gia sir chang ta muén thyc hién cac bude sau:

Y Hién thị tất cả các diện tích nằm trong gĩc phần tư thứ hai

vˆ Xố tất cả các cung trịn cĩ bán kính từ 0,2 đến 0,3 đơn vị

*_ Đặt một tải đối lưu lên tất cả các đường ngoại vi Y Liat kê tất cả các nút cĩ toa độ z = 3,5 vào một file *_ Chỉ xem kết quả của các phần tử cĩ vật liệu là thép

Điểm chung ở đây là các lệnh trên đều thực hiện cho một tập con của mơ hình

e Lua chon logic cho phép chúng ta lựa chọn một tập hợp con các thực thể và chỉ

thực hiện trên các thực thể này e Lựa chọn logic gồm cĩ ba bước:

vˆ Chọn một tập hợp con

v Thực hiện các phép tốn trên tập hợp con này, “_ Phục hỏi tồn bộ tập hợp

Trang 32

aE, / » sẽ y 5 fo ‡ ot: A eye Lựa chọn tập con aa Thao tác trên tập con Phục hồi tồn bệ tập hợp Chọn các tập con - e Hau hét các cơng cụ lựa chọn đều cĩ trong hộp thoai Select Entities: Utility Menu>Select>Entities ¢ Hoặc chúng ta cĩ thể sử dụng họ lệnh xSEL: KSEL, LSEL, ASEL, VSEL, NSEL, ESEL Thực thể được lựa chọn —_ Các tiêu chuẩn lựa chọn — Kiểu lựa chọn

e _ Tiêu chuẩn để lựa chọn:

vx By Num/Pick: việc lựa chọn dựa vào số thứ tự của thực thể hoặc bằng nhắp chuột,

v_ Atfached :o: việc lựa chọn dựa vào sự gắn theo của các thực thể Ví dụ,

chọn tất cả các đường gắn kết theo một tập hợp con hiện tại của các diện tích

Trang 33

32

By Locartion: Việc lựa chọn dựa vào các tọa độ

X, Y, Z Ví dụ, chọn tất cả các nút tại X=2,5 X, Y, Z được thể hiện trong hệ toạ độ hiện thời 3

By Attributes: Viéc lya chon dia trén c4c thuộc yN

v :

tính như : đặc trưng vật liệu, tập các hằng số đặc &

trưng, v.v Các thực thể khác nhau cĩ các kiểu By Location

thuộc tính khác nhau Sy Attributes

vs Exeriar: Lựa chọn các thực thể nằm ở ngoại & vi

~ By Results: Lya chọn thực thể theo các dữ liệu ¡

kết quả, chẳng hạn theo chuyển vị nút

Kiểu lựa chọn:

v From Full: Chọn một tập con từ tập hợp tồn bộ các thực thé

v Reselecr: Chọn (thêm một lần nữa) một tập hợp con từ một tập hợp con hiện tại

` Also Select: Thêm tập hợp con khác vào tập con hiện tại

vˆ_ nselect: Hùy kích hoạt một phần của tập con hiện thời

vˆ Inverr: Chuyển đổi chức năng kích hoạt và khơng kích hoạt lên các tập con

Trang 34

Các lệnh tiên hành trên tập hợp con :

s - Các lệnh hay sử đụng là áp đặt các tải trọng, liệt kê các kết quả cho tập hợp con,

hoặc chỉ là để hiển thị các thực thể đã lựa chọn

vx Thuận lợi của việc cĩ sự lựa chọn tập hợp con là ta cĩ thể sử dụng nút Pick All néu dùng hộp thoại Picker hoặc cĩ thể sử dụng nhãn A// khi sử

đụng dịng lệnh

vˆ_ Chú ý rằng hầu hết.các phép tốn trong ANSYS, kế cả lệnh §OLVE (lệnh

giả), thực hiện trên tập hợp con đang được chọn

e Ta cũng cĩ thể đặt tên cho tập hợp con được chọn bằng cách tạo ra một 7á? thành phẩn (component)

Phuc héi toan bé tập hợp -

e Sau khi tat cả các lệnh đã được thực hiện trên tập con được chọn, chúng ta cĩ thể

phục hỗi tồn bộ tập hợp các thực thé /

¥ Néu trong qua trinh giải phần mềm phát hiện ra là cĩ nút hoặc phần tử khơng tham dự thì sẽ đưa ra cánh báo

¥ Hoae dua ra lénh ALLSEL

Chúng ta cũng cĩ thể sử dụng nut {Sele All) trong hdp thoai Select Entities

để hồi phuc lan lugt timg tap hop thyc thé (Hoadc dua ra KSEL,ALL;

LSEL,ALL; v.v )

« Các rập thành phân là các tập hợp con được đặt tên Tên này sau đĩ cĩ thể được dùng trong các hộp thoại hoặc trong các lệnh thay cho số thử tự của các thực thê hoặc nhãn ALL

e Một nhĩm nút, phần tứ, điểm, đường, diện tích, hoặc thể tích cĩ thể được định

nghĩa như một /áp fhành phẩn Chỉ cĩ thê gắn với mỗi rập thành phần một loại

thực thể

» _ Các :ập thành phẩn cĩ thê được chọn hoặc khơng chọn Khi chúng ta chọn một tập thành phần, thực chất chúng ta đã chọn tồn bộ các thực thê ở trong tập

thành phần đĩ

e_ Đểtạora một tập thành phan:

v Trước hết lựa chọn tập con chứa các thực thé mong muốn

¥ Sau d6 dat tén cho tập con str dung lénh CM hodc Utility Menu > Select>Comp/Assembly> Create Component

o Chiéu đài của tên nhiều nhất là 8 ký tự bao gồm chữ, số, và ' (đường gạch dưới)

o Bat dau tên của rập thành phân với * ` sẽ biến nĩ thành một /đp thành phân ẩn và khơng thể chọn được từ danh sách Việc này khơng nên làm

° Khuyến nghị: Sử dụng chữ đầu tiên của tên để chỉ ra loại thực

thé Vi du, N_HOLES cho mét tập thành phần nút, E_ALUMIN cho một tap thành phần phản tử, v.v

v_ Phục hồi tồn bộ các thực thể

Trang 35

Mội số tùy chọn hữu ích : e Hiển thị các tập thành phần : Y Utility Menu>Plot>Components>Selected Components v Hoặc CMPLOT

e Liệt kê các thành phần đã được định nghĩa và đang được lựa chọn ¥ Utility Menu>Select>Comp/Assembly>List Comp/Assembly *\ Hoặc CMLIST

®_ Một Assembly là một nhĩm các tập thành phần Một Assembiy cũng cĩ thế được tạo ra từ một hoặc nhiều Assembly và/hoặc các componenr khác nhau

® - Các tap thanh phan tao nén Assembly cĩ thé gắn với các loại thực thể khác nhau

« Đề tạo ra một Assembly:

¥ Utility Menu>Select>Comp/Assembly ¥ Hoac ding lệnh CMGRP

Chúng ta cĩ thể xếp léng cac Assembly thanh 5 cấp bậc theo chiều sâu 2.2.6 Cơ sở dữ liệu và file

ø - Cơ sở dữ liệu lưu giữ dữ liệu nhập vào và dữ liệu kết quả của ANSYS:

+“ Dữ liệu nhập vào: là thơng tin chúng ta phải nhập vào, ví dụ như các kích

thước của mơ hình, các thuộc tỉnh vật liệu, và tải trọng

* Dữ liệu kết quả: là các đại lượng mà ANSYS tính tốn, ví dụ như chuyên

vị, ứng suất, biến dang, và phản lực

Lưu giữ và hội phục ›

e Vì cơ sở dữ liệu được lưu giữ trong bộ nhé may tinh (RAM), do dé cần lưu trữ thơng tin thường xuyên vào ỗ cửng để chúng ta cĩ thé lay lại thơng tin khi máy

tính bị trục trặc hoặc mất điện

se Lệnh SAVE sao chép cơ sở dữ liệu từ bộ nhớ sang một file gọi là file dữ liệu

(database file, đb file)

Trang 36

*ˆ_ Cách đơn giản đề thực hiện lưu giữ là nhắn lên Toolbar> SAVE_DB vx Hoặc sử dụng: o Utility Menu>File>Save as Jobname.db o Utility Menu>File>Save as © Lệnh SAVE e Để nạp cơ sở dữ liệu từ file *,#b trở lại bộ nhớ, sử dụng lệnh RESUME Y Toolbar>RESUME_DB , v_ Hoặc sử dụng:

o Utility Menu>File>Resume as Jobname.db o Utility Menu>File>Resume from

o Lénh RESUME

e _ Tên file mặc định cho SAVE và RESUME là jøobname.db, nhưng chúng ta cĩ thé chọn một tên khác băng cách sử dụng các chức năng “Save as” hoặc “Reswmne from”

« Chi ý đối với SAVE và RESUME:

*' Chọn chức năng “Save as” hodc “Resume from” khơng làm thay đổi jobname hiện thời

* Nếu chúng ta lưu trữ với tên file mặc định và Jobname.db đã tổn tại, thì ANSYS trước hết sẽ sao chép tệp “cũ” tới jobname.dbb như file dự phịng

Y File dit ligu chính là bản sao của bộ nhớ tại thời điểm tiến hành lưu trữ

« Khuyến nghị trong việc lưu trữ và hồi phục

v_ Định kỳ lưu trữ cơ sở dữ liệu trong suốt quá trình tiến hành phân tích ANSYS khơng tự động lưu trữ

~ Ching ta bắt buộc phải lưu trữ cơ sở dữ liệu trước khi sử dụng một lệnh khơng quen thuộc (ví dụ tốn tử Boole hoặc chia lưới) hoặc một lệnh cĩ thể tạo ra những thay đổi lớn trong cơ sở đữ liệu (lệnh đelee)

vˆ Cũng nên lưu trữ cơ sở dữ liệu trước khi thực hiện giải

Trang 37

“0° và làm lại từ đầu Nĩ cũng giống như thốt

khỏi ANSYS và khởi động lại

Y¥ Utility Menu>File>Clear & Start New v Hoặc sử dụng lệnh /CLEAR an hee eaten Các File : l e© ANSYS ghi và đọc nhiều file trong quá trình phân tích Tên các file cĩ dạng jobname.ext

« Tên file (Jobname) :

vx Tên mà chúng ta chọn khí khởi động ANSYS, phải ngắn hơn 32 ký tự Được mặc định cho các file -

¥ C6 thể thay đổi trong ANSYS với lệnh /FILNAME (Utility

Menu>File>Change Jobname)

e Phan mở rộng (Extension)

vx Nhận đạng nội dung của file, ví dụ đð là file cơ sở đữ liệu

*“ Thường đã được gán trước trong ANSYS nhưng người dùng cĩ thể định nghia lai VASSIGN)

Jobname.log: file nhat ky (cd dang ASCI/)

Y Chita tat cả các lệnh đưa ra trong quá trình phân tích

* Nếu chúng ta khởi động một phân tích mới với cùng jobname và trong

cùng một thư mục làm việc, thì ANSYS sẽ viết tiếp vào file nhật ký

trước đĩ (với một nhãn thời gian) Jobname.err: file lỗi (cé dang ASCID

¥ Chitra tat cả các lỗi và các cảnh báo xảy ra trong quá trình phân tích

ANSYS cũng sẽ viết thêm vào file lỗi đã tồn tại

Jobname.db, dbb: file cơ sở dữ liệu (cĩ dạng nhị phân)

v Tương thích với tất cả các hệ điều hành được ANSYS hễ trợ Jobname.rai, rth, rmng, rƒ: các file kết quả (dạng nhị phân)

vx Chứa các dữ liệu kết quả tính tốn bằng ANSYS trong quá trình giải v Tương thích với tất cả các hệ điều hành được ANSYS hỗ trợ

Trang 38

Mơi số khuyên nghỉ trong việc quản lý file -

e _ Chạy mỗi chương trình phân tích trong một thư mục làm việc riêng e - Sử dụng các jobnzme khác nhau cho mỗi cơng việc

e Sau mỗi phân tích ANSYS nên lưu lại các file : v File nhat ky (log)

v File co sé di liéu (.db)

v Các file kết qua (rst, rth, .)

Y Cac file bước tải, nếu cĩ (.s01, s02, )

v Các file vat ly (phd, ph2, .)

e Sử dụng lệnh /FDELETE hoặc UHliy Menu>File>ANSVS File Opdions để

ANSYS tự động xố các file khơng cần thiết trong phân tích hiện hành

2.2.7 Thốt khái ANSYS

¥ Toolbar>QUIT

Y Utility Menu>File> Exit

¥ Str dung lệnh /EXJT trong cửa số Input

2.3 Chế độ gĩi lệnh

e Trong chế độ gĩi lệnh (bafch mode), ANSYS đọc các lệnh từ một file đữ liệu đầu vào, và ghi lời giải vào file kết quả xuất ra Quá trình này chạy sau màn hình, giải phĩng máy tính cho cơng việc khác

(preprocessing, solution, postpracessing) - phan solution 14 thich hợp nhat cho

batch mode Vi du ding chế độ gĩi lệnh dé giải cho một file đữ liệu đầu vào cĩ

thể cĩ dạng:

resume, 1 Hồi phục đữ liệu từ phần xử lý ban đầu

/solu ! Sang bước giải solve ! Lệnh giải

finish ! Kết thúc

2.3.1 File đữ liệu đầu vào

® ANSYS là một chương trình được điều khiển bằng lệnh và cĩ thể chấp nhận các lệnh từ nhiều nguồn:

vs Từ hộp thoại GUI (là địa chỉ “git” các lệnh tới ANSYS khi chúng ta nhân OK hoặc Apply)

Trang 39

v Từ bàn phím

*“_ Từ các file dữ liệu đầu vào

e Một cách sử dụng hiệu quả ANSYS, nhất là khi chúng ta “chạy lại” một phân

tích trước đĩ, là sử dụng các file dữ liệu đầu vào cĩ chứa các lệnh cần thiết:

¥ Utility Menu>File>Read Input from ¥ Hoac lệnh ANPUT e Vi du, ching ta cĩ thé tao ra mét file duge gọi là rectangle.inp chứa các dịng sau: /prep7 ! Vào phần xử lý ban dau rect,0,3,0,1 ! Tao hình chữ nhật 3x1 Aplot ! Hiển thị

và sau đĩ đọc nĩ vào trong ANSYS:

/input,rectangle.inp ‘'Hoac File>Read Input from

*“_ Chú thích file dữ liệu đầu vào bằng các giải thích v_ Chú giải tồn bộ dịng lệnh

® - Chúng ta cĩ thể sử dụng file nhật ký jobname.log làm file đữ liệu đầu vào Lưu ý

các điểm sau khi chúng ta thực hiện việc này:

File log ghi lại tồn bộ các lệnh thực hiện trong suốt quá trình phân tích của ANSYS

¥ Hay tạo ra một bản sao của file lo để dùng chứ khong di tén file log va dùng trực tiếp

*ˆ_ Trước hết nên chỉnh sửa bản sao và:

o_ Thêm các chú giải cần thiết

o_ Bỏ đi các lệnh sai và các lệnh hiển thi (Aview, ƒØocus, /dist, V.V )

o_ Thêm các lệnh nhac nhé (*ASK),

e Phần soạn thảo (Session Editor)

v_ Hữu ích với ANSYS dé “Undo”

*x ANSYS giữ một bản sao hiện hành của file nhật ký (log file) từ lệnh

SA VE cuối cùng

*_ Bằng việc thay đổi các giá trị trong cửa số soạn thảo và nhân OK, các lệnh bị thay đổi sẽ được đọc lại trong ANSYS

¥ Main Menu>Session Editor

appr inting of UND

Ee following nữnnande

Roke sura we are of BECIN tev]

ager Ou RESOUE THIS LEME auD THE FOLLOWING STARTUP LINES t Gloar model since no SAVE found

t Heeune printing after UNDO procese Dt Wo suggest o save at this pein’

Lénh *ASK : „

Trang 40

/prep7 1Vào phần xử lý ban đầu

*ask,w,WIDTH OF RECTANGLE,3

rect,0,w,0,1 tTạo một hình chữ nhật wx 1

aplot

Khi ta nạp file này vào ANSYS, “hộp nhắc” trên hình dưới đây sẽ hiện ra Nếu

ta nhập vào giá trị, ví dụ là 5.2, thì giá trị 5.2 này sẽ được gán cho thơng số w, và sẽ được sử dụng trong lệnh RECT tiép theo

`

e Citi phap: *ASK, Par, Query, DVAL

Y Par la thơng số sẽ được gán giá trị nhập vào hộp nhắc

vx Query là nội dụng của câu nhắc (khơng quá 32 ký tự) Tờ ENTER sẽ

được tự động gắn vào đầu câu nhắc,

v DVAL là giá trị mặc định sẽ được gắn cho Par nếu hộp nhắc dé trồng

2.3.2 Chạy chương trình theo chế độ gĩi lệnh (Submiting a batch job)

e _ Để chạy chương trình theo chế độ gĩi lệnh, sử dụng nút Batch trén bang khởi

động, hoặc sử dụng tùy chọn -b nếu đùng dịng lệnh đề khởi động ANSYS: —_ Ví dụ, ansysĨ0 -b -m 128 -db 16 <file.inp> file.out &

Định dạng
Số trang	161
Dung lượng	5,31 MB