- Cấu trỳc lớp kim loại bề mặt
4. Năng suất gia cụngCÁC THễNG SỐ VÀO
2.1.1 Giới thiệu chung
Giải bài toỏn cơ học là một việc vụ cựng cần thiết nhưng rất khú khăn. Nhiều bài toỏn lớn, giải với mụ hỡnh đồ sộ, cần sử dụng rất nhiều biến và cỏc điều kiện biờn phức tạp, với khụng gian nhiều chiều, việc giải bằng tay là một việc khụng thể thực hiện được.
Những năm gần đõy, nhờ sự phỏt triển của cỏc cụng cụ toỏn cựng với sự phỏt triển của mỏy tớnh điện tử, để thiết lập và dần dần hoàn thiện cỏc phần mềm cụng nghiệp. ANSYS là một phần mềm mạnh được phỏt triển và ứng dụng rộng rói trờn thế giới, cú thể đỏp ứng cỏc yờu cầu núi trờn của cơ học.
Trong tớnh toỏn thiết kế cơ khớ, phần mềm ANSYS cú thể liờn kết với cỏc phần mềm thiết kế mụ hỡnh hỡnh học 2D và 3D để phõn tớch trường ứng suất, biến dạng, trường nhiệt độ, cú thể xỏc định được độ mũn, mỏi và phỏ huỷ của chi tiết. Nhờ việc xỏc định đú, cú thể tỡm cỏc thụng số tối ưu cho cụng nghệ chế tạo.
ANSYS là một trong nhiều chương trỡnh phần mềm cụng nghiệp, sử dụng phương phỏp Phần tử hữu hạn (FEM) để phõn tớch cỏc bài toỏn vật lý - cơ học, chuyển cỏc phương trỡnh vi phõn, phương trỡnh đạo hàm riờng từ dạng giải tớch về dạng số, với việc sử dụng phương phỏp rời rạc húa và gần đỳng để giải.
Nhờ ứng dụng phương phỏp phần tử hữu hạn, cỏc bài toỏn kỹ thuật về cơ, nhiệt, sau khi mụ hỡnh hoỏ và xõy dựng mụ hỡnh toỏn học, cho phộp giải chỳng với cỏc điều kiện biờn cụ thể với số bậc tự do lớn.
Trong bài toỏn kết cấu (Structural), phần mềm ANSYS dựng để giải cỏc bài toỏn trường ứng suất - biến dạng, trường nhiệt cho cỏc kết cấu. Trước hết, cần chọn được kiểu phần tử, phự hợp với bài toỏn cần giải. Đồng thời việc chọn phần tử, ANSYS yờu cầu chọn dạng bài toỏn riờng cho từng phần tử. Việc tớnh toỏn cũn phụ thuộc vào vật liệu. Mỗi bài toỏn cần đưa mụ hỡnh vật liệu, cần xỏc lập rừ là vật liệu đàn hồi hay dẻo, là vật liệu tuyến tớnh hay phi tuyến, với mỗi vật liệu, cần nhập đủ cỏc thụng số vật lý của vật liệu. ANSYS là phần mềm giải cỏc
bài toỏn bằng phương phỏp số, chỳng giải trờn mụ hỡnh hỡnh học thực. Vỡ vậy, cần đưa vào mụ hỡnh hỡnh học đỳng. ANSYS cú khả năng mụ phỏng theo mụ hỡnh hỡnh học với cỏc điểm, đường, diện tớch, và mụ hỡnh phần tử hữu hạn với cỏc nỳt và phần tử. Hai dạng mụ hỡnh được trao đổi và thống nhất với nhau để tớnh toỏn. ANSYS là phần mềm giải bài toỏn bằng phương phỏp phần tử hữu hạn (PTHH), nờn sau khi dựng mụ hỡnh hỡnh học, ANSYS cho phộp chia lưới phần tử do người sử dụng chọn hoặc tự động chia lưới. Số lượng nỳt và phần tử quyết định đến độ chớnh xỏc của bài toỏn, nờn cần chia lưới càng nhỏ càng tốt. Để giải một bài toỏn bằng phần mềm ANSYS, cần đưa vào cỏc điều kiện ban đầu và điều kiện biờn cho mụ hỡnh hỡnh học. Cỏc ràng buộc và cỏc ngoại lực hoặc nội lực (lực, chuyển vị, nhiệt độ) được đưa vào tại từng nỳt, từng phần tử trong mụ hỡnh hỡnh học.
Sau khi xỏc lập cỏc điều kiện bài toỏn, để giải chỳng, ANSYS cho phộp chọn cỏc dạng bài toỏn. Khi giải cỏc bài toỏn phi tuyến, vấn đề đặt ra là sự hội tụ của bài toỏn. ANSYS cho phộp xỏc lập cỏc bước lặp để giải bài toỏn lặp với độ chớnh xỏc cao. Để theo dừi bước tớnh, ANSYS cho biểu đồ quan hệ cỏc bước lặp và độ hội tụ. Việc xuất cỏc dữ liệu được tớnh toỏn và lưu trữ, ANSYS cú hệ hậu xử lý rất mạnh, cho phộp xuất dữ liệu dưới dạng đồ thị, ảnh đồ, để cú thể quan sỏt trường ứng suất và biến dạng, đồng thời cũng cho phộp xuất kết quả dưới dạng bảng số.
Việc ANSYS cú hệ hậu xử lý mạnh, đó đem lại một thế mạnh, để cỏc phần mềm khỏc phải sử dụng ANSYS là một phần mềm liờn kết xử lý phõn tớch trường ứng suất - biến dạng và cỏc thụng số vật lý khỏc.