Vỏ trụ có bán kính R = 300, dày h = 3, dài L = 600. Vỏ chịu 2 lực tập trung P = 1 như Hình 4.18 và có E = 3x106, = 0,3. Chuyển vị tại vị trí lực tập trung theo phương thẳng đứng là 1.8248x10-5 [8]. 0 5 10 15 20 25 0 5 1 0 1 5 2 0 2 5 3 0 3 5 ĐỘ L ỆCH CH UY ỂN V Ị - % LƯỚI CHIA
MITC3+ MITC4 Xsolid85 RH8s-4 S8_1CS+ S8_2CS+ S8_3CS+ S8_4CS+ Ref
53
Do tính chất đối xứng nên chỉ cần mơ phỏng 1/4 vỏ trụ ngàm phẳng. Điều kiện biên đối xứng xác định như Hình 4.18. Kết cấu được chia lưới như Hình 4.19.
Hình 4.18: Hệ kết cấu vỏ trụ ngàm phẳng chịu tải tập trung.
Hình 4.19: Vỏ trụ ngàm phẳng chịu tải tập trung với lưới chia 8x8x1 bằng phần
mềm Matlab mơ phỏng ¼ hệ kết cấu.
ux,uz = 0 uy= 0 ux= 0 uz= 0 Z Y X
54
Bảng 4.14: So sánh kết quả chuyển vị tại vị trí đặt lực tập trung của vỏ trụ ngàm
phẳng giữa các phần tử. Kiểu phần tử
Chuyển vị theo lưới chia (nX x nY ; nX = nY)
8 16 32
MITC3+ 1.4123E-05 1.7158E-05 1.7602E-05 MITC4+ 1.3559E-05 1.6944E-05 1.7450E-05 Xsolid85 7.3904E-06 1.5292E-05 1.7810E-05 RH8s-4 1.3832E-05 1.7044E-05 1.8066E-05 S8_1CS+ 1.1009E-05 1.6968E-05 1.8063E-05 S8_2CS+ 1.0702E-05 1.6866E-05 1.8051E-05 S8_3CS+ 1.0637E-05 1.6844E-05 1.8033E-05 S8_4CS+ 1.0579E-05 1.6822E-05 1.8028E-05 Tham khảo 1.82E-05 1.82E-05 1.82E-05
Để đánh độ lệch kết quả chuyển vị của các phần tử so với kết quả tham khảo, kết quả chuyển vị trong Bảng 4.14 sẽ được chuyển sang độ lệch % so với kết quả tham khảo theo công thức phan tu tham khao .100 %
tham khao
u u
u
Bảng 4.15: Độ lệch chuyển vị % tại vị trí đặt lực tập trung của vỏ trụ ngàm phẳng
giữa các phần tử.
Kiểu phần tử Độ lệch % chuyển vị theo lưới chia (nX x nY ; nX = nY)
8 16 32 MITC3+ 22.6052 5.9733 3.5401 MITC4+ 25.6960 7.1460 4.3731 Xsolid85 59.5000 16.2000 2.4000 RH8s-4 24.2000 6.6000 1.0000 S8_1CS+ 39.6701 7.0145 1.0138 S8_2CS+ 41.3525 7.5734 1.0796 S8_3CS+ 41.7087 7.6940 1.1782 S8_4CS+ 42.0265 7.8146 1.2056 Tham khảo 0.0000 0.0000 0.0000
55
Hình 4.20: Biểu đồ so sánh độ lệch chuyển vị tại vị trí đặt lực tập trung của vỏ trụ
ngàm phẳng giữa các phần tử. Từ Bảng 4.15 và Hình 4.20 ta thấy:
Cả 4 phần tử mới (S8_1CS+, S8_2CS+, S8_3CS+, S8_4CS+) đều cho hội tụ tốt hơn phần tử Xsolid85.
4 phần tử mới cho kết quả tốt hơn cách giải bẳng các phần tử trên mặt trung bình.
Ở lưới mịn, cả 4 phần tử mới cho kết quả hội tụ tương đồng với phần tử RH8s_4.