3. Đối t−ợng, nội dung và ph−ơng pháp nghiên cứu
3.5.Ph−ơng pháp nghiên cứu
- Sử dụng các kiến thức về lý thuyết tính toán máy nông nghiệp, cơ học máy, cơ học giải tích, thiết kế chi tiết máy.
- Sử dụng các phần mềm tin học trong tính toán thiết kế
Trong tính toán thiết kế máy và chi tiết máy hiện nay, có nhiều phần mềm tin học hỗ trợ thiết kế rất có hiệu quả, không chỉ giúp ng−ời thiết kế trong vẽ biểu diễn các chi tiết máy, mà còn có khả năng hỗ trợ tính toán thiết kế, mô phỏng sự hoạt động của máy,v.v. Hệ thống Inventor là một trong những phần mềm tin học nh− vậy [2].
Autodesk Inventor là hệ thống mô hình hoá 3 chiều dạng tham số có khả năng mô hình hoá cả mặt cong. Hệ thống này cho phép tạo ra các chi tiết dạng solid tham số ba chiều, tạo đ−ợc bản vẽ hai chiều từ các mô hình ba chiều một cách thuận tiện. Nó cũng cho phép lắp ráp các cụm máy, các bộ phận máy từ chi tiết từ các chi tiết đ−ợc tạo ra và từ các chi tiết tiêu chuẩn trong ngân hàng chi tiết chuẩn. Khi lắp ráp và chạy thử trên mô hình, Autodesk Inventor có thể kiểm tra sự đúng đắn cũng nh− phát hiện các sai sót khi thiết kế. Nó cho phép thay đổi các thông số tạo mô hình 3D bất cứ lúc nào trong quá trình thiết kế, các thay đổi này đ−ợc tự động cập nhật trên tất cả các bản vẽ và mô hình liên quan. Khi đZ tạo ra các chi tiết, có thể chọn vật liệu chi tiết trong ngân hàng vật liệu sẵn có hoặc bổ sung, ng−ời thiết kế có thể xác định đ−ợc các thông số vật lí và cơ học của chi tiết. Điều này cực kỳ có hiệu quả khi tính toán động lực học các cơ cấu máy nhờ khả năng xác định nhanh chóng khối l−ợng, mô men quán tính của chi tiết hoặc cụm máy, bộ phận máy mà không cần phải tính toán bổ sung. Điều này cũng đặc biệt có ý nghĩa khi thiết kế mới các cụm máy phức tạp, hợp thành từ nhiều chi tiết vì khi này không thể dùng ph−ơng pháp tính toán th−ờng dùng cho các vật thể đơn giản, cũng không thể sử dụng ph−ơng pháp thực nghiệm vì chi tiết ch−a đ−ợc chế tạo trong thực tế.
Hơn thế nữa, Autodesk Inventor còn cho phép liên kết với các phần mềm khác để khai thác dữ liệu và thực hiện các chức năng của các phần mềm khác
trên các chi tiết đZ đ−ợc thiết kế ra. Một trong số các liên kết đó là có thể chạy phần mềm ANSYS trong môi tr−ờng Autodesk Inventor. ANSYS/Multiphisic là một trong những phần mềm tính toán thiết kế bao trùm hấu hết các lĩnh vực kỹ thuật, dựa trên ph−ơng pháp phần tử hữu hạn, bên cạnh các phần mềm khác nh− SAP, COSMOS, CATIA, UNIGAPHICS,v.v. Khi chạy ANSYS trong môi tr−ờng Inventor, ta có thể xác định tr−ờng ứng suất, tr−ờng biến dạng của chi tiết máy d−ới tác dụng của các dạng tải trọng khác nhau (phân bố, tập trung, tải trọng thể tích,…), qua đó có thể tính toán độ bền, độ cứng của chi tiết máy. Các kết quả đ−ợc cho d−ới dạng tr−ờng trên hình vẽ hoặc d−ới dạng các trị số cực trị trong bảng kết quả [2, 3].
Trong luận văn, khi tính toán thiết kế các chi tiết máy, chúng tôi sẽ sử dụng phần mềm Autodesk Inventor bên cạnh việc kiểm tra đối chiếu với các kết quả tính toán theo Sức bền vật liệu ‘truyền thống’.