Lựa chọn phần tử, chia lưới phần tử và khai bỏo điều kiện

Một phần của tài liệu khảo sát trạng thái ứng suất biến dạng đập trụ chống (Trang 34 - 36)

a. Lựa chọn phần tử: Để tớnh toỏn ứng suất biến dạng đập trụ chống, trong ANSYS cú thể sử dụng nhiều loại phần tử khỏc nhau như: phần tử tấm vỏ, phần tử khối hộp và phần tử tứ diện.

Phần tử tấm vỏ thường hay được sử dụng là dạng phần tử cú chiều dày thay đổi, loại này thớch hợp cho cỏc kết cấu cú hỡnh dạng đơn giản và đặc biệt là phải bỏ qua hoặc đơn giản hoỏ cỏc chi tiết phức tạp như phần tràn nước trờn thõn đập, hành lang thoỏt nước …

Nhỡn chung phần tử tấm vỏ cú độ linh hoạt khụng cao nền cần một loại phần tử khối khỏc để mụ phỏng nền đập, ngoài ra khi đập cú chiều dày khỏ lớn thỡ phần tử tấm vỏ cho kết quả cú độ chớnh xỏc chưa cao, vỡ vậy ngày nay khi tớnh toỏn ứng suất biến dạng đập trụ chống với bài toỏn phần tử hữu hạn loại phần tử này ớt được sử dụng.

Phần tử khối cú nhiều loại như: phần tử khối hộp 8 nỳt, 20 nỳt, phần tử lăng trụ cú mặt tam giỏc 6 nỳt, phần tử tứ diện 4 nỳt, 10 nỳt …, về mặt nguyờn tắc cỏc phần tử này đều cú thể sử dụng để phõn tớch ứng suất biến dạng, tuy nhiờn qua quỏ trỡnh tớnh toỏn cho thấy phần tử tứ diện là loại phần tử cú độ linh động cao và cho kết quả hợp lý nhất. Đặc biệt là phần tử tứ diện 10 nỳt, nhờ cú hỡnh dạng linh động, cỏc cạnh và cỏc mặt của phần tử cú thể cong theo đặc trưng của kết cấu nờn rất thớch hợp cho cỏc vị trớ cú hỡnh dạng phức tạp hoặc mụ tả mặt đất tự nhiờn. Nhờ cú hỡnh dạng với nhiều gúc nhọn

nờn phần tử tứ diện dễ dàng mụ tả cỏc vựng kết cấu cú kớch thước nhỏ mà vẫn đảm bảo tỷ lệ cỏc cạnh khụng chờnh lệch quỏ lớn dẫn đến kết quả tớnh toỏn chớnh xỏc hơn. y z x L I N J K M R O Q P

b. Chia lưới phần tử: ANSYS rất linh động trong việc chia lưới phần tử, về cơ bản phần mềm hoàn toàn tự động chia lưới phần tử cho kết cấu, tuy nhiờn người tớnh cú thể khống chế độ mịn của lưới, cú thể khống chế lưới phần tử theo một cạnh, một mặt nào đú nếu thấy cần thiết. Phần mềm cũng cú thể chia lưới phần tử toàn bộ kết cấu cựng lỳc hoặc cú thể chia lưới theo miền vật liệu, người tớnh toỏn nờn cõn nhắc lựa chọn thứ tự vựng vật liệu cần chia để đảm bảo lưới cú độ mịn cần thiết, số phần tử khụng quỏ nhiều dẫn đến thời gian tớnh toỏn lõu.

c. Khai bỏo điều kiện biờn: Khi phạm vi nền đủ lớn, cỏc mặt giới hạn của nền gần như khụng biến dạng theo phương vuụng gúc, vỡ vậy biờn cỏc mặt này khai bỏo theo điều kiện chuyển vị bằng khụng theo phương vuụng gúc với mặt.

d. Tải trọng tớnh toỏn: Trong giới hạn của đề tài mới chỉ nghiờn cứu đến cỏc tải trọng thụng thường tỏc dụng lờn đập trụ chống, đú là ỏp lực nước phớa thượng lưu tỏc dụng lờn mặt thượng lưu đập và mặt đất tự nhiờn; ỏp lực thuỷ tĩnh phớa hạ lưu; ỏp lực súng; ỏp lực bựn cỏt; trọng lượng bản thõn của đập. Áp lực nước là một hàn biến đổi theo độ sõu của cột nước tớnh toỏn phớa thượng lưu, để khai bỏo tải trọng này cần phải xõy dựng một hàm tải trọng

hàm tải trọng cho một bài toỏn. Tải trọng ỏp lực nước được gỏn vào cỏc mặt tiếp xỳc với nước.

Một phần của tài liệu khảo sát trạng thái ứng suất biến dạng đập trụ chống (Trang 34 - 36)

Tải bản đầy đủ (PDF)

(106 trang)