c, Modul hậu xử lớ (Postprocessing).
4.3 Ứng dụng phần mềm ANSYS WORKBENCH vào tớnh ứng suất uốn bảnh răng quả dứa.
bảnh răng quả dứa.
Từ trước đến nay, ứng suất uốn tại chõn răng bỏnh răng được tớnh toỏn theo phương phỏp truyền thống. Do hạn chế của cỏc thiết bị tớnh, người ta đơn giản hoỏ cỏc cụng thức tớnh toỏn, dựng cỏc hệ số trong cụng thức tớnh, trong khi giỏ trị của cỏc hệ số được xỏc định một cỏch gần đỳng. Chớnh vỡ lý do đú, kết quả tớnh ứng suất bằng phương phỏp truyền thống cú độ chớnh xỏc khụng cao, dẫn đến bộ truyền bỏnh răng được thiết kế thường là thừa bền, khụng đảm bảo tớnh kinh tế.
Hiện nay, phần mềm ANSYS WORKBENCH đó được đưa vào sử dụng để xỏc định chuyển vị và ứng suất của cỏc vật thể biến dạng chịu tải. Phần mềm này dựng để giải cỏc bài toỏn, được thiết lập trờn cơ sở phương phỏp phần tử hữu hạn. Phương phỏp phần tử hữu hạn là phương phỏp số đặc biệt để tỡm dạng gần đỳng của một hàm chưa biết trong miền xỏc định V của nú. Bằng cỏch giải cỏc phương trỡnh chuyển vị, xỏc định biến dạng của vật thể tại một điểm, từ đú sẽ tớnh được ứng suất của vật chịu tải tại cỏc điểm khỏc nhau, kết
quả tớnh toỏn ứng suất cú độ chớnh xỏc cao hơn so với cỏc phương phỏp tớnh truyền thống.
Với những lý do nờu trờn, Em đó thực hiện tớnh ứng suất uốn tại chõn răng bỏnh răng bằng cỏch sử dụng phần mềm ANSYS WORKBENCH, mong muốn nhận được kết quả tớnh toỏn cú độ chớnh xỏc cao hơn, nhằm thiết kế bộ truyền bỏnh răng đủ bền và cú tớnh kinh tế cao hơn so với phương phỏp tớnh truyền thống.
Bước1: Xỏc lập mụ hỡnh phần tử hữu hạn
Mụ hỡnh bỏnh răng quả dứa thu được dạng hỡnh học của nú từ CATIA:
Bảng thụng số mụ hỡnh PTHH
Tờn Vật liệu Khối lượng
(kg) Thể tớch (m³) Số nỳt Số phần Tử “Vỏ cầu" Thộp 15XHM 4,69 5,98.10-4 15857 9649
Bước2: Chia lưới
Mạng lưới bao gồm 15857 nỳt và 9649 Số phần tử.
Hỡnh b: Mụ hỡnh chia lưới Bước3: Đặt lực
- Đặt lực tỏc động là bao gồm tất cả cỏc trạg thỏi, tớnh chất tải tỏc dụng tới mụ hỡnh .
Hỡnh c: Mụ hỡnh đặt lực Bước4: Đặt chế độ giải
Là bài toỏn tớnh bền cú trong ansysworbench với cỏc điều kiện đó xỏc định ở trờn:
Hỡnh d:Ứng xuất chớnh lớn nhất NHẬN XẫT:
- Tớnh bền theo phương phỏp truyền thống: σmax =1,06.10 ( /9 N m2)
- Theo ANSYS Workbench: 9 2
1,03.10 ( / )
max N m
σ =
Kết quả tớnh toỏn ứng suất uốn chõn răng của bỏnh răng, nhận được từ hai phương phỏp tớnh, sai khỏc nhau khụng nhiều. Điều đú chứng tỏ rằng: dựng phần mềm ANSYS để tớnh ứng suất chõn răng, với mụ hỡnh tớnh nờu trờn, cho kết quả tớnh toỏn cú độ chớnh xỏc tương đối cao. Như vậy, chỳng ta cú thể yờn tõm sử dụng phần mềm ANSYS để xỏc định ứng suất uốn chõn răng bỏnh răng trong bài toỏn kiểm tra bền bộ truyền bỏnh răng, hoặc thiết kế bỏnh răng.