C. Chân máy-phần đệm đàn hồi.
2.1.5Các phƣơng pháp kích thích rung động trong mô hình phần tử hữu hạn
Nguồn kích thích rung động trên mô hình có thể được đưa vào dưới dạng lực kích động, chuyển vị hay gia tốc... Trong nội dung nghiên cứu của luận án, giá trị kích thích
1 2 3 4
F1 F23
A
C
rung động lên khung vỏ được xác định bằng thực nghiệm với việc sử dụng các cảm biến gia tốc, nên kích thích rung động được sử dụng dưới dạng gia tốc.
Để áp dụng kích thích rung động là gia tốc cho mô hình rung động, Luận án đã xem xét một số phương pháp sau [10], [39]:
Phƣơng pháp GSAM (Global Support Acceleration Method )
Khi hệ dao động chịu kích thích gia tốc tại bất kỳ điểm nào trên hệ thì đều được quy về gia tốc của toàn hệ. Đây là phương pháp đơn giản nhất để áp đặt giá trị gia tốc kích thích đầu vào. Tuy nhiên, ở phương pháp này sẽ gặp phải các hạn chế: không thể áp dụng đồng thời cho nhiều vị trí kích thích gia tốc khác nhau; kết quả tính toán đưa ra chuyển động tương đối giữa các phần tử kết cấu; có độ sai lệch so với kết quả thử nghiệm thực tế (ví dụ: tại các bề mặt cố định vẫn sẽ tồn tại một giá trị gia tốc tương đối), ngoài ra, với phương pháp này các thông tin về pha dao động không được cung cấp, gia tốc không phụ thuộc vào tần số. Phương pháp này được sử dụng trong phần mềm Ansys với câu lệnh ACEL.
Phƣơng pháp LMM (Large Mass Method)
Phương pháp LMM hoàn toàn khắc phục được nhược điểm của phương pháp GSAM, điều này có nghĩa là giá trị tính toán được là giá trị tuyệt đối. LMM là một phương pháp quy đổi gia tốc kích thích đầu vào thành ngoại lực. Cơ sở để áp dụng phương pháp này là giả định một khối lượng rất lớn M(Large Mass) được đặt vào mối liên kết chung của toàn hệ. Ngoại lực kích thích rung động kết cấu bằng khối lượng giả định này nhân với gia tốc (F=M*a) sau đó được áp dụng cho những điểm đặt khối lượng theo hướng của lực kích thích. Phương pháp này cho kết quả với độ chính xác cao và được sử dụng trong môi trường ANSYS Mechanical.
Phƣơng pháp EMM (Enforced Motion Method)
Phương pháp EMM là kỹ thuật phát triển mới nhất được tích hợp trong phần mềm Ansys phiên bản ANSYS V14.5. Phương pháp này cho phép áp dụng tải kích thích trực tiếp là dịch chuyển hoặc gia tốc. Các giá trị kích thích này có thể là hằng số hoặc phụ thuộc vào tần số hoặc thời gian. Phương pháp này khắc phục cơ bản các nhược điểm của phương pháp trên vì nó cho phép định nghĩa kích thích đầu vào là những dao động ngẫu nhiên với các pha dao động khác nhau.
Trong ba phương pháp nêu trên đều cho phép trực tiếp hoặc gián tiếp sử dụng tín hiệu gia tốc làm giá trị kích thích rung động. Để phù hợp với yêu cầu bài toán và điều kiện áp dụng, luận án đã lựa chọn phương pháp LMM (Large Mass Method ) để xác định giá trị
kích thích đầu vào trong mô hình rung động tấm sàn, với tín hiệu gia tốc đã đo được từ thực nghiệm.