BÁO CÁO THỰC HÀNH chủ đề mô phỏng giá đỡ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC - BÁO CÁO THỰC HÀNH Chủ đề: Mô giá đỡ Giảng viên hướng dẫn: TS Lê Thị Tuyết Nhung NHÓM I Họ tên MSSV Tạ Đức Huy 20186052 Hồng Cơng Hùng 20184886 HÀ NỘI, 6/2021 Mục đích thực hành giúp sinh viên làm quen với việc sử dụng phần mềm phần tử hữu hạn:  Sự hội tụ tính tốn số mơ hình  Các kết thu (phân tích tổng hợp kết quả)  Các giả thiết mô kết cấu I Đặt vấn đề Mục tiêu: Mô chân đỡ giá sách, kiểm bền chi tiết tối ưu hóa kết cấu trước đưa sản xuất hàng loạt Hình ảnh thực tế Các kích thước giá Vật liệu sử dụng: Thép:  Mô đun đàn hồi: 210 GPa  Hệ số Poisson: υ =0.3  Ứng suất dẻo: σe = 360MPa Tải: Tối đa 21 kg đầu đôi giá đỡ, tức giá đỡ chịu 10.5 kg tải trọng II Thực Tiếp cận khoa học với mơ hình tốn đơn giản (Giá đỡ đặc, khơng có móc gài) a Xây dựng mơ hình - Giá đỡ dựng phần mềm CATIA V5R21 Hình Mơ hình giá đỡ đơn giản CATIA Mặc dù bỏ chân đỡ hay rãnh giá đỡ tồn kích thước ban đầu giá đỡ đảm bảo nhằm phục vụ cho việc so sánh với mơ hình thực tế đầu đưa (Mơ hình chưa bo trịn cạnh sắc.) b Nhập thông số vật liệu  Mô đun đàn hồi: 210 GPa  Hệ số Poisson: υ =0.3  Ứng suất dẻo: σe = 360Mpa Do phần mềm ABAQUS khơng có đơn vị nên ta quy ước thống sử dụng đơn vị chuẩn sau: Sử dụng Homogeneous solid sections (cách dễ để áp dụng cho vật thể rắn thông thường) d Chia lưới: Chia lưới giá đỡ với hai mô hình lưới kiểu Hexa-Sweep Lựa chọn chia lưới dọc theo cạnh giá đỡ Lựa chọn lưới có approximate global size 2.5, (mm) Global size 2.5 Total number of nodes: 5169 Total number of elements: 3156 Global size Number of nodes: 65119 Number of elements: 52455 Analysis errors: (0%), Analysis warnings: (0%) e Điều kiện biên sử dụng cho toán - Lực tác dụng: Lực tác dụng bao gồm hai lực tải trọng yêu cầu trọng lượng giá đỡ Nhưng trường hợp đo khối lượng giá đỡ nhỏ (0.097 kg - mơ hình đơn giản 0.073kg - mơ hình thực tế), nên ta bỏ qua trọng lượng giá đỡ  Tạo Reference point cạnh chiều rộng giá đỡ  Tạo Constrain coupling điểm với cạnh mà nằm lên (chính cạnh chiều rộng ngồi giá đỡ)  Sau đặt lực tập trung hướng xuống có độ lớn 140N điểm tạo Cách đặt khiến lực trải khắp chiều rộng cạnh cùng, với yêu cầu lực đề - Điều kiện biên: Với mơ hình đơn giản, khơng có chân đỡ hay khe ray nên ta ngàm toàn mặt lưng giá đỡ f Lựa chọn biến quan sát Ứng suất Von Mises lớn nhất, chuyển vị biến dạng lớn Để so sánh với ứng suất cho phép kiểm soát biến dạng nhằm đánh giá độ biến dạng giá đỡ bị tác động tải Cách tiếp cận công nghiệp Thực tương tự mơ hình khoa học nhiên điều chỉnh điều kiện biên phù hợp a Xây dựng mơ hình - Thiết kế mơ hình theo kích thước mà đầu đề Mơ hình giá đỡ thực tế CATIA b Chia lưới Lựa chọn chia lưới theo cạnh giá đỡ: - Lựa chọn lưới có mesh size: 1mm CHECK MESH Hex elements: 43900 Analysis errors: (0%), Analysis warnings: (0%) b Lực tác dụng điều kiện biên - Lực tác dụng tương tự mơ hình đơn giản - Điều kiện biên: Ta ngàm hai chân cố định giá đỡ, giá đỡ có chân móc vào gắn tường nên mặt chân đỡ bị ngàm bậc tự III Kết mơ Mơ hình đơn giản hóa Với mơ hình lưới khác gần kết chênh khơng đáng kể sử dụng mơ hình lưới dày để tính tốn xác góc chịu ứng suất lớn (2.5mm 26.77MPa- 1.2 x10^-4) ;(1.5mm 30.06MPa – 1.24x10^-4); (1mm 34.08 MPa- 1.27x10^-4) Ứng suất Von mises: Chuyển vị biến dạng: Ứng suất lớn nhất: 34.08 MPa Biến dạng lớn nhất: 1.27 x 10−4 mm