- Radial Đặt giá trị của thành phần lực theo hướng kính.
Các tải và ràng buộc từ xa
Trong nhiều trường hợp, ta không quan tâm tới các kết quả trên một số bộ phận, nhưng tác động của nó lên những phần còn lại của mô hình thì cần được xem xét. Để giả lập tác động của những bộ phận như vậy lên phần còn lại của mô hình, bạn sẽ chặn bộ phận này lại và áp dụng các tải/ràng buộc từ xa bên ngoài mô hình. Việc đó sẽ đơn giản hóa mô hình bằng cách tách bỏ những thành phần không quan trọng mà không ảnh hưởng nhiều tới độ chính xác[1].
Như tên gọi, các tải và ràng buộc từ xa được đặt tại các vị trí ở xa (bên ngoài mô hình) và truyền tác động tới các bề mặt được chọn.
Hình dưới sẽ minh họa tải từ xa có thể được dùng như thế nào để thay thế núm xoay và tay quay trong một assembly.
Có ba tùy chọn tải/ràng buộc từ xa:
• Load (Direct transfer)
• Displacement (Rigid connection)
Tải từ xa Load (Direct Transfer)
Bạn có thể dùng tùy chọn này khi thành phần bị bỏ qua tương đối mềm dẻo nhưng các chuyển vị của nó vẫn được cho là nhỏ. Các tải từ xa (lực/ràng buộc) được đặt tại một điểm được xác định bởi các tọa độ X, Y và Z trong hệ tọa độ được chọn. Hệ tọa độ chung sẽ được sử dụng theo mặc định nếu không có hệ nào khác được chọn. Các moment từ xa được áp dụng qua các trục được chọn của hệ tọa độ này. Chương trình sẽ tự động tính toán và áp dụng các lực tương đương lên các bề mặt được chọn. Một lực từ xa sẽ được chuyển thành một lực và (các) moment tác động lên các bề mặt được chọn.
Ví dụ, nếu bạn đặt một lực từ xa F lên một bề mặt như hình minh họa dưới, chương trình sẽ đặt các lực tương đương với một moment M = F x d cùng với lực F lên bề mặt này.
Đặt tải từ xa (chuyển trực tiếp) lên một bề mặt:
1. Trong COSMOSWorks Manager, right-click biểu tượng Load/Restraint và chọn Remote Load. Bảng thuộc tính Remote Loads xuất hiện.
2. Dưới Type, click Load (Direct transfer).
3. Trong vùng đồ họa, click các bề mặt bạn muốn áp dụng tải từ xa. 4. Dưới Remote Location, làm như sau:
a. Click vào hộp Select a Coordinate System rồi chọn một hệ tọa độ từ cây FeatureManager bay ra. b. Chọn đơn vị chiều dài thích hợp cho Units.
c. Nhập các tọa độ điểm đặt lực trong các hộp X-location, Y-location và Z-location . 5.Dưới Force, làm như sau:
b.Click các thành phần lực bạn muốn xác định và nhập giá trị cho chúng. 6.Dưới Moment, làm như sau:
a.Đặt Units cho đơn vị moment thích hợp.
b.Click các thành phần moment mà bạn muốn xác định và nhập giá trị cho chúng. 7.Click OK.
Tải từ xa Load (Rigid Connection)
Bạn có thể dùng tùy chọn này khi các thành phần bị loại bỏ tương đối cứng so với các thành phần khác và bạn biết các tải từ xa có thể thay thế nó tác động lên phần mô hình còn lại. Điểm đặt lực được liên kết với các bề mặt chịu lực được chọn bởi các thanh cứng.
Bề mặt được chọn, được nối cứng với điểm đặt lực chỉ có thể di chuyển như một mặt cứng. Diện tích và hình dạng bề mặt này không bị thay đổi, các ứng suất lớn có thể xuất hiện gần các bề mặt được nối cứng này.
Đặt lực từ xa (nối cứng) lên một bề mặt:
1. Trong COSMOSWorks Manager, right-click biểu tượng Load/Restraint và chọn Remote Load. Bảng thuộc tính Remote Loads xuất hiện.
2. Dưới Type, click Load (Rigid connection).
3. Trong vùng đồ họa, click các bề mặt bạn muốn tác dụng lực từ xa. 4. Dưới Remote Location, làm như sau:
a. Click vào hộp Select a Coordinate System rồi chọn một hệ tọa độ từ cây FeatureManager bay ra. b. Chọn đơn vị chiều dài thích hợp cho Units .
c. Nhập các tọa độ cho điểm đặt lực từ xa vào các hộp X-location, Y-location và Z-location. 5.Dưới Force, làm như sau:
a.Đặt đơn vị lực thích hợp cho Units.
b.Click các thành phần lực bạn muốn xác định và nhập các giá trị cho chúng. 6.Dưới Moment, làm như sau:
a.Đặt đơn vị moment thích hợp cho Units.
b.Click các thành phần moment bạn muốn xác định và nhập các giá trị cho chúng. 7.Click OK.
Chuyển vị từ xa (nối cứng)
Bạn có thể dùng tùy chọn này khi các thành phần bị loại bỏ tương đối cứng so với các thành phần khác và bạn biết các chuyển dịch/quay từ xa có thể thay thế chúng để tác động tới phần mô hình còn lại. Điểm đặt chuyển vị của ràng buộc này được nối cứng với các bề mặt được chọn bởi những thanh cứng. (Các) bề mặt được chọn, được nối cứng vào một điểm, chỉ có thể biến dạng như một bề mặt cứng. Diện tích và hình dạng của từng bề mặt vẫn giữ không thay đổi. Ứng suất cao có thể xuất hiện gần các kết nối cứng này.
Áp dụng một chuyển vị từ xa (nối cứng) lên một bề mặt:
1. Trong COSMOSWorks Manager, right-click biểu tượng Load/Restraint và chọn Remote Load. Bảng thuộc tính Remote Loads xuất hiện.
2. Dưới Type, click Displacement (Rigid connection).
3. Trong vùng đồ họa, click các bề mặt bạn muốn áp dụng chuyển vị từ xa. 4. Dưới Remote Location, làm như sau:
b. Chọn đơn vị đo chiều dài thích hợp cho Units .
c. Nhập các tọa độ của điểm đặt chuyển vị từ xa vào các hộp X-location, Y-location và Z-location. 5. Dưới Translation, làm như sau:
a. Chọn đơn vị đo chiều dài thích hợp cho Units.
b. Click các thành phần chuyển vị bạn muốn xác định và nhập các giá trị cho chúng. 6. Dưới Rotation, làm như sau:
a. Chọn đơn vị đo góc quay thích hợp cho Units.
b. Click các thành phần chuyển vị quay bạn muốn xác định và nhập các giá trị cho chúng. 7. Click OK.
[1] Tải và ràng buộc từ xa cho phép đơn giản hóa tính toán phân tích, do giảm đáng kể số phần tử trong mô hình, chúng được ứng dụng nhiều trong các trường hợp như:
• Không quan tâm tới các vật trung gian truyền lực: ví dụ không cần khảo sát độ bền của tay quay hoặc bánh răng… mà chỉ muốn biết khả năng chịu tải của trục.
• Một chi tiết máy (dầm chẳng hạn) có chiều dài rất lớn, chịu tải một đầu và ta muốn biết ứng suất tại đầu kia. Khi đó ta chỉ cần xây dựng mô hình một đoạn ngắn của chi tiết này tại nơi muốn xác định ứng suất và đặt tải từ xa ở nơi đầu kia của chi tiết mà không cần dựng đầy đủ cả mô hình.