Nghiên cứu ứng dụng vật liệu composite trong ngành công nghiệp chế tạo thân vỏ xe buýt tại tp hồ chí minh

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA -∗∗∗ - VÕ VÂN TRƯỜNG NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG VẬT LIỆU COMPOSITE TRONG NGÀNH CÔNG NGHIỆPCHẾ TẠO THÂN VỎ XE BUÝT TẠI TP HCM Chuyên ngành Mã số ngành : KỸ THUẬT Ô TÔ - MÁY KÉO : 60.52.35 LUẬN VĂN THẠC SĨ TP HỒ CHÍ MINH, tháng năm 2005 ii CÔNG TRÌNH ĐƯC HOÀN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH Cán hướng dẫn khoa học : TS Đặng Mậu Chiến Cán chấm nhận xét : Cán chấm nhận xét : Luận văn thạc só bảo vệ HỘI ĐỒNG CHẤM BẢO VỆ LUẬN VĂN THẠC SĨ TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA, ngày tháng năm 2005 iii TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA CỘNG HÒA Xà HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM PHÒNG ĐÀO TẠO SĐH ĐỘC LẬP –TỰ DO – HẠNH PHÚC TP HCM, ngày 30 tháng năm 2005 NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên : VÕ VÂN TRƯỜNG Phái : Nam Ngày, tháng, năm sinh : 12/12/1972 Nơi sinh : Bình Định Chuyên ngành : Kỹ thuât Ô tô Máy kéo MSHV : 01303302 I- TÊN ĐỀ TÀI : NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG VẬT LIỆU COMPOSITE TRONG NGÀNH CÔNG NGHIỆP CHẾ TẠO THÂN VỎ XE BUÝT TẠI TP HỒ CHÍ MINH II- NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG : Nhiệm vụ Nghiên cứu ứng dụng vật liệu composite chế tạo số chi tiết vỏ thân xe buýt thay vật liệu truyền thống sử dụng Các chi tiết chế tạo vật liệu composite phải đáp ứng yêu cầu sử dụng sản xuất thực tế cải thiện số hạn chế vật liệu truyền thống Nội dung Khảo sát trạng sử dụng chế tạo thân vỏ xe buýt TP.HCM Nghiên cứu vật liệu composite sử dụng ngành công nghiệp ô tô để ứng dụng chế tạo số chi tiết vỏ thân xe buýt truyền thống iv Nghiên cứu tính toán, chế tạo thử nghiệm vật liệu Nghiên cứu tính toán thiết kế chế tạo chi tiết thử nghiệm Nghiên cứu tính toán kiểm tra bền chi tiết vật liệu composite Đánh giá kết III- NGÀY GIAO NHIỆM VỤ (Ngày bắt đầu thực LV ghi định giao đề tài) : IV- NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ : 30/9/2005 V- CÁN BỘ HƯỚNG DẪN : TS Đặng Mậu Chiến CÁN BỘ HƯỚNG DẪN CHỦ NHIỆM NGÀNH CN BỘ MÔN QL CHUYÊN NGÀNH TS Đặng Mậu Chiến PGS TS Phạm Xuân Mai KS Ngô Xuân Ngát Nội dung đề cương luận văn thạc só Hội đồng chuyên ngành thông qua Ngày TRƯỞNG PHÒNG ĐT - SĐH tháng năm 2005 TRƯỞNG KHOA QL NGÀNH v LỜI CẢM ƠN Qua thời gian học tập, nghiên cứu thực luận văn thạc só trường Đại Học Bách Khoa – Đại Học Quốc Gia Tp Hồ Chí Minh Tôi chân thành gởi lời cảm ơn đến : - Các cán công tác Phòng quản lý sau Đại học tạo điều kiện giúp đỡ trình học tập thực luận văn thạc só - Quý thầy cô Khoa Kỹ thuật Giao thông thầy cô Trường Đại học Bách khoa nhiệt tình giảng dạy, truyền đạt kiến thức quý báu hướng dẫn vào đường nghiên cứu khoa học - Các cán công tác Trung tâm Đào tạo Bảo dưỡng Công nghiệp Trường Đại học Bách khoa giúp đỡ đóng góp nhiều ý kiến quý báu trình sử dụng phần mềm ANSYS Đặc biệt, chân thành cảm ơn thầy TS Đặng Mậu Chiến dành nhiều thời gian hướng dẫn thực luận văn Đồng thời, xin cảm ơn đồng nghiệp xa gần, cán công tác Tổng Công ty Cơ khí Giao thông Vận tải Sài gòn – SAMCO, Trung tâm Quản lý Điều hành Vận tải Hành khách Công cộng, Công ty Mercedes-Benz Việt Nam, Trung tâm Kỹ thuật Chất dẻo … tận tình giúp đỡ trình thực luận văn Mặc dù vậy, thời gian kiến thức hạn chế, luận văn chắn không tránh khỏi thiếu sót Vậy kính mong quý thầy cô, bạn bè đồng nghiệp đóng góp ý kiến để luận văn hoàn thiện Xin chân thành cảm ơn TP Hồ Chí Minh, tháng năm 2005 Học viên Võ Vân Trường vi TÓM TẮT Thực tiễn nước ta nay, kinh tế mở cửa phát triển mạnh, nhu cầu sử dụng ô tô tăng nhanh số lượng lẫn chủng loại Ngành công nghiệp ô tô nước đứng trước tiềm to lớn non trẻ lạc hậu, không đáp ứng nhu cầu Đồng thời, xe gắn máy gia tăng cách ạt, giao thông đô thị tải, tình trạng ùn tắc, ô nhiễm môi trường mức báo động Việc phát triển xe buýt phục vụ giao thông công cộng tất yếu Do vậy, người kỹ thuật phải cập nhật kiến thức kỹ thuật mới, nghiên cứu ứng dụng vào thực tế sản xuất, không ngừng cải tiến, nâng cao chất lượng hiệu sản xuất, đại hóa ngành công nghiệp ô tô nói chung xe buýt nói riêng Với mục tiêu đó, đề tài thực đạt số kết sau : - Tính toán, chế tạo mẫu thử nghiệm để lựa chọn vật liệu composite - Chế tạo thành công chi tiết thử nghiệm vật liệu composite - Sử dụng phần mềm ANSYS kiểm tra bền chi tiết vật liệu composite - Đánh giá kết thay chi tiết vật liệu composite Cấu trúc Luận văn gồm : Chương1: Tổng quan Chương 2: Khảo sát trạng sử dụng chế tạo thân vỏ xe buýt TP HCM Chương 3: Khảo sát vật liệu composite ngành công nghiệp chế tạo thân vỏ ô tô Chương 4: Nghiên cứu ứng dụng vật liệu composite thay số chi tiết tôn vỏ thân xe buýt 30 chỗ Chương 5: Tính toán kiểm tra bền chi tiết thay vật liệu composite Chương 6: Tính toán chế tạo chi tiết thử nghiệm vật liệu composite đánh giá kết Chương 7: Kết luận đề xuất hướng phát triển vii SUMMARY Currently, in our country, the demand for motors is dramatically increasing in term of quantity and types due to recently opened-door and strongly developing economy Domestic Automobile industry has a potentially great market but it is still young and backward and does not meet current demand At the same time, the volume of motorbikes increase rapidly, this leads to overloaded urban traffic and alarming traffic jam and enviromental pollution Therefore, the development of buses for public transportation is essential Therefore, Technicians must update new technological knowledge, apply it to practical production, continuously improve quality effectiveness of production, modernize Automobile industry in general and buses in particular To achieve that goal, this subject has been implemented and achieved results as follows: - Calculate and manufacture testing samples to choose composite materials - Use composite material for manufacturing successful testing part - Use ANSYS software for calculating and checking the strength condition of cover parts of bus which are replaced by composite material - Assess results (for economic, manufacturing, technology ) of bus-parts which are replaced by composite material Structure of thesis include: Chapter 1: Overview Chapter 2: Survey the using and producing of bus body in Ho Chi Minh City Chapter 3: Survey composite material used in body-automobile manufacturing Chapter 4: Research and apply composite material on the parts of 30 seat- bus body Chapter 5: Check strength condition of the parts which are replaced by composites Chapter 6: Calculate and manufacture testing part which are made by composite material and assess results of the subject Chapter 7: Conclusion and suggest some other further research CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 BỐI CẢNH NGHIÊN CỨU 1.1.1 Tình hình nghiên cứu ứng dụng vật liệu composite ngành công nghiệp Ô tô giới Việc nghiên cứu ứng dụng vật liệu composite cho ngành công nghiệp ô tô giới bắt đầu vào đầu năm 50 kỷ trước Thật vậy, theo ([8], trang 1) Ý, vào tháng năm 1953 Chevrolet Corvette mui trần ứng dụng vật liệu composite đời GM Motorama Vào tháng 6, Chevrolet Corvette xuất kiểu mui trần, nội thất bên màu đỏ, bên màu trắng, xe dùng vật liệu composite với thân xe làm từ sợi thủy tinh (hình 1.1) Hình 1.1 Xe Chevrolet Corvette –thân sợi thủy tinh sản xuất năm 1953 Ngay xuất hiện, vật liệu composite dùng cho nhiều loại xe, chưa ứng dụng rộng rãi việc chế tạo, gia công vật liệu composite nhiều thời gian, nguyên liệu dùng làm composite (sợi, nhựa…) đắt khó Luận văn thạc só Niên khóa 2003 - 2005 đạt bề mặt có chất lượng cao hoàn thiện Do sắt, thép lựa chọn tốt cho việc chế tạo ôtô Cho đến vài thập kỷ qua, với tiến khoa học kỹ thuật, công nghệ chế tạo ô tô phát triển vượt bậc, việc ứng dụng vật liệu composite ngành công nghiệp ô tô giới trở nên phổ biến rộng rãi, đặc tính ưu việt vật liệu : Ø Đáp ứng yêu cầu mặt tính độ bền, độ cứng, chịu mòn, mỏi tốt, không bị ăn mòn hóa học (rỉ, sét) v.v Ø Khối lượng riêng nhẹ (light weight) → giảm khối lượng xe (weight reduction) → giảm tiêu hao nhiên liệu → giảm thiểu ô nhiễm môi trường → đáp ứng tiêu chuẩn ô nhiễm môi trường giới Ø Đa dạng chủng loại, điều khiển tính dị hướng theo đặc thù yêu cầu chi tiết, dễ thay đổi mẫu mã, tính thẩm mỹ công nghiệp cao Ø Quá trình sản xuất composite theo ([20], trang 6) rút ngắn số công đoạn (hình 1.2) Hình 1.2 Quy trình sơn thân xe sản xuất SMC kim loại Luận văn thạc só Niên khóa 2003 - 2005 Đến nay, vật liệu composite đóng vai trò quan trọng thiếu ngành công nghiệp ô tô giới, cụ thể sau : Ø Ở Mỹ : Theo [9], vào năm 70, xe sản xuất Mỹ sử dụng khối lượng composite khoảng 170 lbs /01 (77 kg/01 chiếc), đến năm 1998 lượng composite xe chiếm khoảng 8% khối lượng, tương đương 245 lbs/01 (111,23 kg/chiếc) Năm 1999, nhà sản xuất ô tô Mỹ sử dụng khoảng 242 triệu lbs (110 triệu kg) composite dạng đúc SMC (Sheet Molding Composites) tăng khoảng 160% so với năm trước Vào năm 2003 sử dụng khoảng 315 triệu lbs (143 triệu kg) composite tăng 30% so với năm 1999 Sự gia tăng thích nghi kiểu dáng, công nghệ composite phát triển, tiết kiệm khối lượng giảm giá thành, lý mà composite dạng đúc dùng để thay chi tiết thép, nhôm - vật liệu truyền thống Ø Ở nước khác : Theo [10], nhà sản xuất ô tô Đức, Pháp, Ý Tây Âu, ứng dụng vật liệu composite chủ yếu nhựa (nhựa nhiệt dẻo nhựa nhiệt rắn) cho ngành công nghiệp Ô tô từ năm 50 - 60 kỷ trước, phát triển mạnh vào năm 80 - 90 Cho đến nay, nước sử dụng composite cho xe khoảng từ - 12% khối lượng (từ 90 -120 kg/01 chiếc), cụ thể xem biểu đồ ứng dụng vật liệu composite (hình 1.3) theo khối lượng sử dụng (kg/01chiếc) nước từ năm 70 đến năm 2000 Ngày nhiều chi tiết, trang thiết bị, hay kết cấu xe sử dụng vật liệu composite để chế tạo : khung chịu lực, ốp thân vỏ xe, cardan, cản, chắn bùn (vè), taplo v.v Công nghệ chế tạo vật liệu composite giới : Hiện nước ứng dụng công nghệ chế tạo đại : công nghệ Pultrusion, SMC, SCRIMP, RIM, RTM, công nghệ hút chân không… Luận văn thạc só Niên khóa 2003 - 2005 117 Bảng 6-5 Chi phí chế tạo chi tiết vật liệu composite Thể tích CT Chi tiết KL sợi (kg) KL nhựa KL phụ CP NL CP phụ CP KH ÑM CP VL (kg) gia (kg) (VNÑ) (VNÑ) (VNÑ) (VNĐ) ĐM LĐ ĐM CP LĐ (giờ) (VNĐ) ĐM CPCT Mặt đầu SL (m3) 0.0044643 (VNĐ) 5.758947 2.67858 0.0267858 214755.1515 4295.10303 11331.00509 230381.2596 100000 Cản trước 0.0044643 5.758947 2.67858 0.0267858 214755.1515 4295.10303 10331.00509 229381.2596 50000 279381.2596 Maët sau 0.0044643 5.758947 2.67858 0.0267858 214755.1515 4295.10303 11331.00509 230381.2596 100000 330381.2596 caûn sau 0.0044643 5.758947 2.67858 0.0267858 214755.1515 4295.10303 10331.00509 229381.2596 50000 279381.2596 Coáp sau ñuoâi 0.0044643 5.758947 2.67858 0.0267858 214755.1515 4295.10303 9831.005091 228881.2596 25000 253881.2596 Vè trước tr/ph 0.0044643 5.758947 2.67858 0.0267858 214755.1515 4295.10303 9956.005091 229006.2596 2.5 31250 260256.2596 coáp sau vè trước tr/ph 0.0044643 5.758947 2.67858 0.0267858 214755.1515 4295.10303 9831.005091 228881.2596 25000 253881.2596 Cốp sau cửa lên xuống 0.0044643 5.758947 2.67858 0.0267858 214755.1515 4295.10303 9831.005091 228881.2596 25000 253881.2596 Cốp che bình nhiên liệu 0.0044643 5.758947 2.67858 0.0267858 214755.1515 4295.10303 9831.005091 228881.2596 25000 253881.2596 Coáp tr/ph 0.0044643 5.758947 2.67858 0.0267858 214755.1515 4295.10303 9831.005091 228881.2596 25000 253881.2596 Veø sau tr/ph 0.0044643 5.758947 2.67858 0.0267858 214755.1515 4295.10303 9831.005091 228881.2596 25000 253881.2596 330381.2596 cốp sau vè sau tr/ph 0.0044643 5.758947 2.67858 0.0267858 214755.1515 4295.10303 9831.005091 228881.2596 25000 253881.2596 Tấm ốp cửa lên xuống 0.0044643 5.758947 2.67858 0.0267858 214755.1515 4295.10303 9831.005091 228881.2596 25000 253881.2596 Tấm ốp cửa sổ trước tr/ph 0.0044643 5.758947 2.67858 0.0267858 214755.1515 4295.10303 9831.005091 228881.2596 25000 253881.2596 Tấm ốp cột cửa sổ tr/ph 11 0.0044643 5.758947 2.67858 0.0267858 214755.1515 4295.10303 9831.005091 228881.2596 25000 253881.2596 Táplô 0.0044643 5.758947 2.67858 0.0267858 214755.1515 4295.10303 11331.00509 230381.2596 100000 330381.2596 Hộp gió máy lạnh 0.00325 4.1925 1.95 0.0195 168107.4365 25000 193107.4365 3835832.59 706250 4542082.59 Tổng Luận văn thạc só 156341.25 3126.825 8639.3615 Niên khóa 2003 - 2005 118 Bảng 6-5 Chi phí chế tạo chi tiết vật liệu composite (tt) ST T ĐM CP VL Chi tiết TỔNG CPVL ĐM CP TỔNG CPLĐ ĐM CPCT Tổng CPCT (VNĐ) LĐ (VNĐ) (VNĐ) (VNĐ) (VNĐ) Mặt đầu Cản trước SL (VNĐ) 230381.2596 220507.6709 230381.2596 100000 100000 330381.2596 330381.2596 220507.6709 50000 50000 270507.6709 270507.6709 Maët sau 285319.4344 285319.4344 100000 100000 385319.4344 385319.4344 caûn sau 250436.6392 250436.6392 50000 50000 300436.6392 300436.6392 Cốp sau đuôi 264951.1718 264951.1718 25000 25000 289951.1718 289951.1718 Vè trước tr/ph 177741.6405 355483.281 31250 62500 208991.6405 417983.281 cốp sau vè trước tr/ph 67009.58366 134019.1673 25000 50000 92009.58366 184019.1673 Coáp sau cửa lên xuống 63080.78096 63080.78096 25000 25000 88080.78096 88080.78096 Cốp che bình nhiên liệu 260446.812 260446.812 25000 25000 285446.812 285446.812 10 Cốp tr/ph 184938.7275 369877.4551 25000 50000 209938.7275 419877.4551 11 Veø sau tr/ph 64502.15672 129004.3134 25000 50000 89502.15672 179004.3134 12 cốp sau vè sau tr/ph 213651.5187 427303.0374 25000 50000 238651.5187 477303.0374 13 Tấm ốp cửa lên xuống 50853.94658 101707.8932 25000 50000 75853.94658 151707.8932 14 Tấm ốp cửa sổ trước tr/ph 70300.26872 140600.5374 25000 50000 95300.26872 190600.5374 15 Tấm ốp cột cửa sổ tr/ph 11 37906.41464 416970.561 25000 275000 62906.41464 691970.561 16 Táplô 17 Hộp gió máy lạnh 284718.8531 284718.8531 100000 100000 384718.8531 384718.8531 168107.4365 336214.873 25000 50000 193107.4365 386214.873 706250 1162500 Tổng Luận văn thạc só 2894854.315 4271023.741 3601104.315 5433523.741 Niên khóa 2003 - 2005 119 Luận văn thạc só Niên khóa 2003 - 2005 119 7000000 6000000 chi phí chế tạo 5000000 TổngChi phí lao động chế tạo tôn 4000000 Tổng chi phí chế tạo tôn 3000000 2000000 Tổng chi phí vật tư tôn 1000000 Tổng chi phí vật tư (composite) Tổng chi phí lao động (composite) Tôn Composite Tổng chi phí chế tạo composite Hình 6.7 Biểu đồ chi phí chế tạo tôn vật liệu composite 6.3 KẾT LUẬN Theo kết tính toán so sánh sơ bảng 6-4, 6-5 hình 6.7 Kết luận : Tổng chi phí chế tạo chi tiết thay thử nghiệm cho xe nghiên cứu 30 chỗ SAMCO –SC1130 vật liệu composite có giá thành 5.433.523,741 đồng, vật liệu truyền thống (tôn) 6.067.786,875 đồng Tức giá thành chế tạo vật liệu composite thấp so với tôn 634.263 đồng Trong : + Tổng chi phí vật liệu chế tạo (vật liệu composite) 4.271.024 đồng + Tổng chi phí vật liệu chế tạo (vật liệu tôn) 4.049.036,875 đồng + Tổng chi phí lao động (chế tạo vật liệu composite) 1.162.500 đồng + Tổng chi phí lao động (chế tạo tôn) 2.018.750 đồng Chi phí gia công (đối với composite)là thấp nhiều so với chi phí gia Luận văn thạc só Niên khóa 2003 - 2005 120 công (đối với tôn), tức giải toán công nghệ chế tạo Đồng thời sản xuất với số lượng lớn người phối hợp sản xuất nhiều khuôn, ưu điểm vật liệu composite Tóm lại : Ứng dụng vật liệu composite để chế tạo số chi tiết tôn vỏ thân xe liệt kê theo bảng 4-1 hợp lý mục đích giải vấn đề công nghệ chế tạo Khi ứng dụng vật liệu composite nên xem xét đến vấn đề độc hại, đầu tư trang thiết bị để đại, biện pháp giải cho phù hợp đại hóa ngành vật liệu composite công nghiệp ô tô ™¯˜ Luận văn thạc só Niên khóa 2003 - 2005 121 CHƯƠNG KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 7.1 KẾT LUẬN Luận văn “nghiên cứu ứng dụng vật liệu composite ngành công nghiệp chế tạo thân vỏ xe buýt TP HCM” thực đạt số kết sau : Cho thấy tồn ngành công nghiệp chế tạo thân vỏ xe buýt TP.HCM, từ có biện pháp cải thiện phát triển cụ thể Chế tạo thử nghiệm thành công tính vật liệu composite sợi thủy tinh nhựa polyester epoxy theo tỉ lệ thể tích vật liệu thành phần Chế tạo thử nghiệm thành công ốp cột cửa sổ vật liệu composite Xây dựng mô hình tính toán phần tử vỏ (shell) thân xe có kể đến trọng lượng thân phần tử phương pháp PTHH (sử dụng phần mềm ANSYS) theo chế độ tải trọng xe hoạt động đường, có tính đến tải gió Từ kết tính toán cho thấy chi tiết thay vật liệu composite hoàn toàn đủ bền điều kiện làm việc Hiệu kinh tế kỹ thuật thay chi tiết vỏ thân xe truyền thống vật liệu composite 7.2 HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI Do thời gian có hạn số hạn chế khách quan chủ quan định, chẳng hạn trình xây dựng mô hình tính toán với loại phần tử (BEAM, SHELL) bị hạn chế lớn tốc độ nhớ máy tính Đề tài tập trung giải vấn đề vật liệu, công nghệ chế tạo số chi tiết có biên dạng phức tạp kiểm tra bền chi tiết thay thế, mà chưa tính Luận văn thạc só Niên khóa 2003 - 2005 122 toán tính thích ứng loại vật liệu, kết cấu bị biến dạng (chuyển vị) chế độ tải trọng tác dụng Để nâng cao chất lượng thân xe việc phát triển ngành công nghiệp chế tạo thân vỏ xe buýt nay, đòi hỏi phải tính toán kết hợp với nhiều yếu tố khác, hướng phát triển đề tài, cụ thể : Ø Nghiên cứu tính toán khả thích ứng tối ưu hóa mối ghép chi tiết vỏ vật liệu composite với chi tiết truyền thống Ø Tính toán tối ưu hóa kết cấu vỏ thân xe buýt vật liệu composite Ø Nghiên cứu khả ứng xử chi tiết vỏ với khung xương thân xe trình làm việc Ø Tính toán khả chịu mỏi chi tiết vỏ vật liệu composite Ø Nghiên cứu ảnh hưởng chi tiết vỏ dao động thân xe gây Ø Nghiên cứu tính toán chi tiết vỏ thân xe trường hợp va chạm Ø Nghiên cứu tính toán tuổi thọ vật liệu composite biện pháp tái sử dụng Đề tài khảo sát từ thực tế, phân tích ưu khuyết điểm trình chế tạo thân vỏ xe buýt nay, có kết hợp lý thuyết thực nghiệm vật liệu composite, sử dụng phần mềm ANSYS tính toán kiểm tra bền chi tiết vỏ thân xe chế tạo vật liệu composite, tính toán so sánh sơ chi phí chế tạo theo thực tế sản xuất SAMCO Cho nên, đề tài triển khai ứng dụng vào thực tế chế tạo thân vỏ xe buýt TP.HCM ™¯˜ Luận văn thạc só Niên khóa 2003 - 2005 PHỤ LỤC 1 “Phiếu kết thử nghiệm tính vật liệu composite” Sở công nghiệp TP.HCM, Trung tâm kỹ thuật chất dẻo (10 sheets) Một số hình ảnh thực nghiệm (Mẫu thử nghiệm vật liệu, chi tiết chế tạo thử nghiệm vật liệu composite) Ngành công nghiệp chế tạo xe buýt Trung Quốc “File Video” đóa CD PHỤ LỤC (XEM FILE PHỤ LỤC ANSYS TRONG ĐĨA CD) Xây dựng mô hình PTHH tính toán kết cấu vỏ thân xe cho chế độ tải trọng I THIẾT LẬP CÁC THÔNG SỐ BAN ĐẦU /PREP7 /TITLL,opti_uon *set,area2,2*t2*(b2-t2)+t2*h2 *set,area3,2*t3*(b3-t3)+t3*h3 *set,area4,2*d4*(r4-2*d4)+2*c4*d4 *set,area5,2*d5*(r5-2*d5)+2*c5*d5 !Mômen quán tính IZZ *set,izz1_1,1/6*(b1-t1)*t1**3 *set,izz1_2,1/2*(h1-t1)**2*t1*(b1-t1) *set,izz1_3,1/12*t1*h1**3 *set,izz1,izz1_1+izz1_2+izz1_3 *set,izz2_1,1/6*(b2-t2)*t2**3 *set,izz2_2,1/2*(h2-t2)**2*t2*(b2-t2) *set,izz2_3,1/12*t2*h2**3 *set,izz2,izz2_1+izz2_2+izz2_3 *set,izz3_1,1/6*(b3-t3)*t3**3 *set,izz3_2,1/2*(h3-t3)**2*t3*(b3-t3) *set,izz3_3,1/12*t3*h3**3 *set,izz3,izz3_1+izz3_2+izz3_3 *set,izz4_1,1/6*d4*c4**3 *set,izz4_2,1/6*(r4-2*d4)*d4**3 *set,izz4_3,2*(1/2*c4-1/2*d4)**2*(r4-2*d4)*d4 *set,izz4,izz4_1+izz4_2+izz4_3 *set,izz5_1,1/6*d5*c5**3 *set,izz5_2,1/6*(r5-2*d5)*d5**3 *set,izz5_3,2*(1/2*c5-1/2*d5)**2*(r5-2*d5)*d5 *set,izz5,izz5_1+izz5_2+izz5_3 !Mômen quán tính IYY *set,iyy1_1,1/6*t1*(b1-t1)**3 *set,iyy1_2,1/12*h1*t1**3 *set,iyy1_3,h1**3*(b1-t1)**2/(4*b1-4*t1+2*h1)**2*t1 *set,iyy1,iyy1_1+iyy1_2+iyy1_3 *set,iyy2_1,1/6*t2*(b2-t2)**3 *set,iyy2_2,1/12*h2*t2**3 *set,iyy2_3,h2**3*(b2-t2)**2/(4*b2-4*t2+2*h2)**2*t2 *set,iyy2,iyy2_1+iyy2_2+iyy2_3 *set,iyy3_1,1/6*t3*(b3-t3)**3 *set,iyy3_2,1/12*h3*t3**3 *set,iyy3_3,h3**3*(b3-t3)**2/(4*b3-4*t3+2*h3)**2*t3 *set,iyy3,iyy3_1+iyy3_2+iyy3_3 *set,iyy4_1,1/6*c4*d4**3 *set,iyy4_2,2*c4*d4*(1/2*r4-1/2*d4)**2 *set,iyy4_3,1/6*d4*(r4-2*d4)**3 *set,iyy4,iyy4_1+iyy4_2+iyy4_3 *set,iyy5_1,1/6*c5*d5**3 *set,iyy5_2,2*c5*d5*(1/2*r5-1/2*d5)**2 *set,iyy5_3,1/6*d5*(r5-2*d5)**3 *set,iyy5,iyy5_1+iyy5_2+iyy5_3 ! Khai báo phần tử ET,1,BEAM4 ET,2,SHELL99 !Vật liệu MP,EX,1,2E5 MP,Nuxy,1,0.32 MP,DENS,1,7.85E-6 MP,EX,2,7600 MP,Nuxy,2,0.3 MP,DENS,2,1600 ! Các số đặc trưng vật liệu R,1,2350,2.14E+07,4.40E+05,45,300 R,2,1754,1.13E+07,3.61E+05,40,240 R,3,1450,7.61E+06,2.72E+05,50,200 R,4,900,1.32E+06,1.67E+05,45,100 R,5,282,1.04E+05,16407,25,50 R,6,224,4458.7,14379,40,20 R,7,688,1.76E+05,7.82E+05,100,40 R,8,544,6.79E+05,1.60E+05,40,100 R,9,688,7.82E+05,1.76E+05,40,100 R,10,528,2.64E+05,1.03E+05,40,70 R,11,528,2.04E+05,1.18E+05,40,60 R,12,688,7.82E+05,1.76E+05,40,100 R,13,504,5.22E+05,1.46E+05,40,90 R,14,464,3.90E+05,1.31E+05,40,80 R,15,304,73365,73365,40,40 R,16,224,14379,4458.7,20,40 R,17,224,29419,29419,30,30 R,18,144,7872,7872,20,20 R,19,586,4.77E+05,90653,25,90 R,20,area1,izz1,iyy1,b1,h1 R,21,area2,izz2,iyy2,b2,h2 R,22,area3,izz3,iyy3,b3,h3 R,23,area4,izz4,iyy4,r4,c4 R,24,area5,izz5,iyy5,r5,c5 R,25,5 II XÂY DỰNG MÔ HÌNH TÍNH 2.1 Tạo nút phần tử 2.1 Tạo nút ! create nodes -K, 1, 0, 0, K, 2, 0, 0, -672 ………… ………… (xem chi tieát file “nutphantu” phụ lục dia CD) 2.2 Tạo đường REAL,1 L, 2, ………………… 2.3 Tạo diện tích 2.4 Gián diện tích 2.5 Chọn kích cỡ phần tử 2.6 Chia lùi diện tích 2.7 Chia lưới cho đường (xem chi tiết file “duong” phụ lục dia CD) III ĐẶT ĐIỀU KIỆN BIÊN VÀ TẢI TRỌNG TÁC DỤNG 3.1 Trường hợp chịu Uốn /SOLU ANTYPL,0 ! -Điều kiện bieân DK,43,ALL,0 DK,47,ALL,0 DK,61,ALL,0 DK,65,ALL,0 DK,155,ALL,0 DK,157,ALL,0 DK,165,ALL,0 DK,168,ALL,0 ! -Tải trọng tác dụng FK, 8, FY, -919.7 …………… …………… FK, 29, FY, -2207.3 (xem chi tiết file “dkb-uon” phụ lục dia CD) ! Gia tốc trọng trường -ACEL,0,36.79,0, SOLVE FINISH 3.2 Trường hợp chịu Xoắn /SOLU ANTYPL,0 ! -Điều kiện biên DK,47,ALL,0 DK,65,ALL,0 DK,155,ALL,0 DK,168,ALL,0 ! -Tải trọng tác dụng FK, 8, FY, -478.2 ………… …………… FK, 729, FY, -1147.8 (xem chi tieát file “dkb-xoan” phuï luïc dia CD) ! -Gia tốc trọng trường ACEL,0,19.13,0, SOLVE FINISH 3.3 Trường hợp chịu tải Dọc trục /SOLU ANTYPL,0 ! -Điều kiện biên DK,43,ALL,0 DK,47,ALL,0 DK,61,ALL,0 DK,65,ALL,0 DK,155,ALL,0 DK,157,ALL,0 DK,165,ALL,0 DK,168,ALL,0 ! -Tải trọng tác dụng FK, 8, FX, 262.5 …………… …………… FK, 729, FY, -882.9 (xem chi tiết file “dkb-doctruc” phụ lục dia CD) ! -Gia toác trọng trường ACEL,10.5,14.72,0, SOLVE FINISH 3.4 Trường hợp chịu tải Ngang /SOLU ANTYPL,0 ! -Điều kiện bieân DK,43,ALL,0 DK,47,ALL,0 DK,61,ALL,0 DK,65,ALL,0 DK,155,ALL,0 DK,157,ALL,0 DK,165,ALL,0 DK,168,ALL,0 ! -Tải trọng tác dụng FK, 8, FY, -367.9 …………… FK, 729, FZ, -662.2 (xem chi tiết file “dkb-ngang” phụ lục dia CD) ! Gia tốc trọng trường ACEL,0,14.72,11.04, SOLVE FINISH IV LẤY KẾT QUẢ ... chế vật liệu truyền thống Nội dung Khảo sát trạng sử dụng chế tạo thân vỏ xe buýt TP. HCM Nghiên cứu vật liệu composite sử dụng ngành công nghiệp ô tô để ứng dụng chế tạo số chi tiết vỏ thân xe. .. sử dụng chế tạo thân vỏ xe buýt TP HCM Chương 3: Khảo sát vật liệu composite ngành công nghiệp chế tạo thân vỏ ô tô Chương 4: Nghiên cứu ứng dụng vật liệu composite thay số chi tiết tôn vỏ thân. .. buýt Thành Phố Hồ Chí Minh Vật liệu composite sử dụng ngành công nghiệp chế tạo thân vỏ xe buýt Ø Nội dung nghiên cứu : - Nghiên cứu trạng sử dụng chế tạo thân vỏ xe buýt TP. HCM Luận văn thạc