SOLID WORKS-COSMOS Works phần 4 pot

Các đối tượng phù hợp tùy thuộc vào kiểu của tải như sau: §Nếu bạn chọn Apply force/moment, bạn có thể chọn một bề mặt, một mặt phẳng tọa độ tham chiếu, một cạnh hoặc một trục tham ch

Lưu ý: Lực xoắn không phân bố đều chưa được hỗ trợ trong phiên bản này

Type Đặt kiểu lực tác dụng

• Apply force/moment Áp dụng các lực và/hoặc các moment Tùy chọn này đòi hỏi sự xác định

hướng lực bằng một đối tượng tham chiếu.

• Apply normal force Áp dụng các lực vuông góc với từng bề mặt được chọn Tùy chọn này

không có đối với các đỉnh và các cạnh.

• Apply torque Áp dụng lực xoắn Tùy chọn này đòi hỏi sự xác định hướng xoắn bằng một đối

tượng tham chiếu.

• Faces, Edges, Vertices for Force Chọn các đối tượng chịu tải lực/moment/lực xoắn trong

vùng đồ họa Các đối tượng phù hợp tùy thuộc vào kiểu tải như sau:

§Nếu bạn chọn Apply force/moment, bạn có thể chọn các bề mặt, các cạnh và các đỉnh

§Nếu bạn chọn Apply normal force, bạn chỉ có thể chọn các bề mặt

§Nếu bạn chọn Apply torque, bạn chỉ có thể chọn các bề mặt

• Face, Edge, Plane, Axis for Direction Chọn một đối tượng để xác định hướng cho tải Các đối

tượng phù hợp tùy thuộc vào kiểu của tải như sau:

§Nếu bạn chọn Apply force/moment, bạn có thể chọn một bề mặt, một mặt phẳng tọa độ tham chiếu,

một cạnh hoặc một trục tham chiếu

§Nếu bạn chọn Apply torque, bạn có thể chọn một trục tham chiếu, một cạnh, hoặc một bề mặt trụ

Lu ý: Trong một tài liệu assembly, bạn chỉ có thể dùng các mặt phẳng tọa độ và trục tham chiếu của

assembly để xác định hướng Bạn không thể dùng các mặt phẳng tọa độ và trục tham chiếu của part

• Show preview Tắt bật hiển thị các ký hiệu lực/moment/lực xoắn.

· Units Đặt các đơn vị sẽ dùng để nhập các giá trị cho lực/moment/lực xoắn Các đơn vị kả dụng là : SI, English (IPS) và Metric (G)

· Force/Normal Force/Torque Đặt các giá trị cho các thành phần lực, lực vuông góc hoặc lực xoắn

• Nếu bạn chọn Apply force/moment,các giá trị bạn nhập tùy thuộc vào đối tượng được chọn cho

hướng như sau:

§Nếu bạn chọn một mặt phẳng tọa độ hoặc bề mặt phẳng cho hướng, hãy xác định ít nhất một trong những thành phần sau:

§Along plane Dir 1 Đặt giá trị của thành phần lực dọc theo hướng 1 của mặt phẳng tọa độ hoặc bề mặt

phẳng

§Along plane Dir 2 Đặt giá trị của thành phần lực dọc theo hướng 2 của mặt phẳng tọa độ hoặc bề mặt

phẳng

§Normal to plane Đặt giá trị của thành phần lực vuông góc với mặt phẳng tọa độ hoặc bề mặt phẳng

§Nếu bạn chọn một trục cho hướng, hãy xác định ít nhất một trong những thành phần sau:

- Radial Đặt giá trị của thành phần lực theo hướng kính

-Circumferential Đặt giá trị của thành phần lực theo hướng chu vi

-Axial Đặt giá trị của thành phần lực theo hướng trục

§Nếu bạn chọn một cạnh cho hướng, hãy xác định thành phần sau:

Along Edge Đặt giá trị của lực dọc theo cạnh được chọn Để đổi hướng, hãy nhập một giá trị âm

Lu ý: Không được kiểm các hộp khác nếu bạn không định đặt một giá trị cho nó

• Nếu bạn chọn Apply Normal Force , hãy xác định một giá trị của lực.

• Nếu bạn chọn Apply Torque , hãy xác định một giá trị của lực xoắn.

·Variation with Time Với các nghiên cứu phi tuyến, bạn có thể xác định một lực thay đổi theo thời gian

• Linear Dùng một đường cong thời gian tuyến tính đi qua điểm (0,0) và (tend, Fi) Ở đây, Fi là giá trị thành phần i của lực đã được cxác định trong hộp Force và tend là End time đã được xác

định trong nhãn Solution của hộp thoại Nonlinea.

• Curve Dùng một đường cong thời gian do người dùng xác định Click Edit để định nghĩa hoặc

nhập một đường cong thời gian Một thành phần lực sẽ được tính toán tại thời điểm bất kỳ bằng cách nhân giá trị đã xác định ở trên với giá trị Y của đường cong thời gian này.

• Graph Hiển thị (các) thành phần lực phụ thuộc theo thời gian.

·Nonuniform Distribution Đặt các tùy chọn cho lực phân bố không đều

• Select a Coordinate System Chọn một hệ tọa độ để xác định lực phân bố không đều.

• Equation Coefficients Đặt các hệ số đa thức mô tả sự thay đổi theo không gian của lửctong hệ

tọa độ được chọn Các hệ số này phải được xác định trên cơ sở các đơn vị của x và y như bảng dưới:

·Symbol Settings.Đặt các màu và cỡ cho các ký hiệu lực

• Edit color Chọn một màu cho các ký hiệu lực từ bảng màu.

• Symbol size Dùng các mũi tên cuộn để thay đổi cỡ ký hiệu lực.

Lu ý

Sự phấn bố của lực phân bố không đều được xác định bởi hệ tọa độ tham chiếu và các hệ số của một đa thức bậc hai

F(X,Y) = Value (A + B*X + C*Y + D*X*Y + E*X^2 + F*Y^2)

Ở đây:

F(X,Y) = cường độ lực tác động lên một điểm với các tọa độ x và y

Value = giá trị nhập trong trường Value

X, Y = các tọa độ của điểm này trong hệ tọa độ được chọn

A, B, C, D, E, và F là các hệ số của đa thức

* là đấu nhân

Xác định lực phân bố đều

Xác định lực phân bố đều theo một hướng:

1 Trong COSMOSWorks Manager, right-click biểu tượng Load/Restraint và chọn Force Bảng thuộc tính Force xuất hiện

2 Dưới Type, click Apply force/moment

3 Click vào hộp Face, Edge, Plane, Axis for Direction , rồi chọn đối tượng thích hợp để xác định

hướng

4 Click vào hộp Faces, Edges, Vertices for Force , rồi chọn bề mặt chịu lực

5 Chọn đơn vị thích hợp Units

6 Dưới Force (Per entity), làm như sau:

• Nếu bạn chọn một mặt phẳng tọa độ hoặc bề mặt phẳng cho hướng, hãy xác định ít nhất một

trong những thành phần sau: Along plane Dir 1, Along plane Dir 2 hoặc Normal to plane.

• Nếu bạn chọn một cạnh cho hướng, hãy xác định giá trị lực dọc theo cạnh này Edge.

• Nếu bạn chọn một mặt phẳng tọa độ hoặc bề mặt phẳng cho hướng, hãy xác định ít nhất một

trong những thành phần sau: radial, circumferential, hoặc axial.

7 Click OK

COSMOSWorks sẽ áp dụng lực phân bố đều này theo hướng đã xác định

Xác định lực phân bố đều vuông góc với một bề mặt:

1 Trong COSMOSWorks Manager, right-click biểu tượng Load/Restraint và chọn Force Bảng thuộc tính Force xuất hiện

2 Dưới Type, click Apply normal force

3 Trong vùng đồ họa, click bề mặt chịu lực

4 Chọn đơn vị lực Units

5 Trong hộp Normal Force, nhập một giá trị lực

6 Click OK

Xác định lực xoắn phân bố đều:

1 Trong COSMOSWorks Manager, right-click biểu tượng Load/Restraint và chọn Force Bảng thuộc tính Force xuất hiện

2 Dưới Type, click Apply torque

3 Click vào hộp Faces for Torque rồi chọn một bề mặt

4 Click vào hộp Axis, Edge, Cylindrical Face for Direction rồi chọn một đối tượng xác định hướng

5 Chọn đơn vị thích hợp Units

6 Dưới Normal Force/Torque (Per entity), xác định Torque value

7 Click OK

Xác định lực phân bố không đều

Áp dụng lực phân bố không đều lên một bề mặt theo một hướng:

1 Trong COSMOSWorks Manager, right-click biểu tượng Load/Restraint và chọn Force Bảng thuộc tính Force xuất hiện

2 Dưới Type, click Apply force/moment

3 Click vào hộp Faces, Edges, Vertices for Force rồi chọn bề mặt chịu lực

4 Click vào hộp Face, Edge, Plane, Axis for Direction rồi chọn một đối tượng để xác định hướng

5 Chọn đơn vị thích hợp Units

6 Dưới Force, click thành phần lực thích hợp và nhập giá trị lực

• Nếu bạn chọn một bề mặt hoặc một mặt phẳng tọa độ cho hướng, hãy xác định ít nhất một trong

những thành phần lực sau: Along plane Dir 1Along plane Dir 2, hoặc Normal to plane.

• Nếu bạn chọn một cạnh cho hướng, hãy xác định giá trị lực dọc theo cạnh đó

• Nếu bạn chọn một trục cho hướng, hãy xác định ít nhất một trong những thành phần lực sau:

radial, circumferential, hoặc axial.

7 Kiểm Nonuniform Distribution

8 Click vào hộp Select Coordinate System rồi chọn một hệ tọa độ từ vùng đồ họa hoặc cây

FeatureManager

9.Nhập các hệ số mô tả sự phân bố lực và click OK

Áp dụng lực phân bố không đều vuông góc với một bề mặt:

1 Trong COSMOSWorks Manager, right-click biểu tượng Load/Restraint và chọn Force Bảng thuộc tính Force xuất hiện

2 Dưới Type, click Apply normal force

3 Trong vùng đồ họa, click những bề mặt bạn muốn đặt tải

4 Dưới Units , chọn một hệ đơn vị

5 Dưới Normal Force , nhập giá trị cho lực

6 Kiểm Nonuniform Distribution

7 Click vào hộp Select Coordinate System rồi chọn một hệ tọa độ trong vùng đồ họa hoặc

FeatureManager

8 Nhập các hệ số của sự phân bố lực và click OK

Sự phân bố không đều với các lực có hướng thay đổi

Nếu một sự phân bố được xác định như là các lực thay đổi hướng trên một phần của cạnh hoặc bề mặt như hình minh họa, chương trình sẽ đặt tổng các giá trị tuyệt đối của các lực bằng giá trị được xác định trong bảng thuộc tính

Khi áp dụng một lực phân bố không đều có hướng thay đổi (Hình trái), hãy tách đối tượng chịu tải tại nơi lực đổi hướng và đặt các lực vào hai phần được tách (Hình giữa và Hình phải)

Sửa đổi lực

1 Trong COSMOSWorks Manager, right-click tải bạn muốn sửa đổi và chọn Edit Definition Bảng thuộc tính Force xuất hiện

2.Thực hiện những thay đổi cần thiết

3.Click OK

Gravity (trọng lực)

Bảng thuộc tính Gravity đặt một gia tốc tuyến tính lên mô hình trong các phân tích cấu trúc và phi tuyến

Bạn sẽ xác định gia tốc trong các hướng x, y và z của hệ tọa độ được chuyển động bởi một mặt phẳng tham chiếu hoặc bề mặt phẳng Bạn cũng có thể xác định gia tốc dọc theo một cạnh thẳng

Lực trọng trường theo mỗi hướng được tính toán bằng cách nhân gia tốc trọng trường đã xác định với khối lượng Khối lượng được tính toán từ khối lượng riêng của vật liệu Nếu bạn đã chọn các vật liệu từ các thư viện SolidWorks hoặc COSMOS, thì khối lượng riêng cũng đã được xác định Nếu bạn tự chọn các thuộc tính vật liệu, bạn cần xác định khối lượng riêng cho chúng

Với các nghiên cứu phi tuyến, bạn có thể xác định gia tốc trọng trường phụ thuộc thời gian

Lu ý: Để khảo sát tác động của trọng lực và các kiểu tải khác trong các tính toán cộng hưởng, bạn phải

dùng phép giải Direct Sparse như thông thường và kích hoạt Inplane Effect

Xác định trọng lực:

1 Làm một trong những thao tác sau:

Trong COSMOSWorks Manager, right-click thư mục Load/Restraint và chọn Gravity

Hoặc Click COSMOSWorks, Loads/Restraints, Gravity

Hoặc Click công cụ Gravity trên thanh công cụ COSMOSWorks Loads

Bảng thuộc tính Gravity xuất hiện

2 Chọn một bề mặt phẳng, một mặt phẳng tọa độ tham chiếu, hoặc một cạnh thẳng

Đối tượng tham chiếu được chọn xuất hiện trong hộp Face, Edge, Plane for Direction dưới Selected Reference

3 Dưới Gravitational Acceleration, làm như sau:

a Chọn một hệ đơn vị thích hợp Units bạn muốn dùng để nhập các giá trị gia tốc

b Nhập các giá trị cho những thành phần gia tốc

Nếu bạn muốn chọn một bề mặt hoặc mặt phẳng tọa độ tham chiếu, hãy xác định ít nhất một trong những thành phần sau:

§ Along plane Dir 1 Nhập giá trị của thành phần gia tốc theo hướng 1 của mặt phẳng hoặc bề mặt

được chọn

§ Along plane Dir 2 Nhập giá trị của thành phần gia tốc theo hướng 2 của mặt phẳng hoặc bề mặt

được chọn

§ Normal to plane Nhập giá trị của thành phần gia tốc theo hướng pháp tuyến của mặt phẳng hoặc bề

mặt được chọn

Lu ý: trong một tài liệu assembly, bạn chỉ có thể dùng các mặt phẳng và trục tham chiếu của assembly,

không thể dùng của part

Nếu bạn chọn một cạnh thẳng, hãy xác định:

§ Along Edge Nhập giá trị của gia tốc theo phương của cạnh được chọn Để đổi chiều, nhập một giá trị

âm

4 Với các nghiên cứu phi tuyến, bạn có thể xác định một gia tốc trọng trường phụ thuộc thời gian

Nếu cần, dưới Variation with Time,chọn:

· Linear Để dùng một đường thẳng thời gian mặc định đi qua các điểm (0,0) và (tend, Ai) Ở đây, Ai là giá trị của thành phần thứ i của gia tốc đã được xác định trong hôpk Gravitational Acceleration và tend

là thời gian kết thúc End time, được xác định tại nhãn Solution trong hộp thoại Nonlinear

Hoặc Curve Để bạn tự xác định đường cong thời gian Click Edit để xác định hoặc nhập một đường

cong thời gian Mỗi thành phần gia tốc đều được tính toán tại thời điểm bất kỳ bằng cách nhân giá trị xác định nêu trên của nó với giá trị Y của đường cong thời gian

· Graph Hiển thị sự phụ thuộc thời gian của (các) thành phần gia tốc

5 Dưới Symbol Settings, làm như sau:

a Click Edit color để thay đổi màu của các ký hiệu gia tốc trọng trường

b Click các mũi tên cuộn để thay đổi cỡ ký hiệu gia tốc trọng trường

6 Click OK

Lu ý: Bạn có thể nhắc lại các thủ tục trên để xác định một gia tốc theo hướng khác

Sửa đổi trọng lực

1 Trong COSMOSWorks Manager, right-click trọng lực bạn muốn sửa đổi và chọn Edit Definition Bảng thuộc tính Gravity xuất hiện

2 Thực hiện các thay đổi cần thiết

3 Click OK

Lực ly tâm

Sử dụng bảng thuộc tính Centrifugal để đặt gia tốc và vận tốc góc cho mô hình trong các nghiên cứu

tĩnh, cộng hưởng, ổn định hoặc phi tuyến COSMOSWorks sẽ dùng các giá trị được xác định của gia tốc

và vận tốc góc cùng với khối lượng riêng để tính toán các lực ly tâm Với các nghiên cứu phi tuyến, bạn còn có thể xác định gia tốc và vận tốc góc thay đổi theo thời gian

Xác định tải ly tâm cho mô hình:

1 Trong COSMOSWorks Manager, right-click biểu tượng Load/Restraint và chọn Centrifugal Bảng thuộc tính Centrifugal xuất hiện

2 Trong vùng đồ họa, chọn một trục, một cạnh, hoặc một bề mặt trụ để xác định hướng cho lực ly tâm

Tham chiếu được chọn xuất hiện trong hộp Axis, Edge, Cylindrical Face for Direction

Lu ý: Lực ly tâm luôn luôn được tính theo một trục đi qua trọng tâm của mô hình và song song với

hướng được chọn

3 Dưới Centrifugal Force, làm như sau:

a.Chọn đơn vị bạn muốn dùng để nhập giá trị cho gia tốc và vận tốc góc trong Units Các đơn vị khả dụng sẵn là : radians, cycles, và rpm (vòng trên phút)

b Nhập một giá trị cho vận tốc góc Angular Velocity Để đổi chiều, kiểm Reverse direction

c Nhập một giá trị cho gia tốc góc Angular Acceleration Để đổi chiều, kiểm Reverse direction

5 Trong các nghiên cứu phi tuyến, bạn có thể xác định các lực ly tâm thay đổi theo thời gian bằng cách

liên kết chúng với một đường cong thời gian Dưới Variation with time chọn:

• Linear Dùng đường thời gian thẳng theo mặc định đi qua các điểm (0,0) và (tend, A) Ở đây, A

là giá trị gia tốc/vận tốc góc đã xác định trong hộp Centrifugal Force và tend là thời gian kết thúc End time đã xác định trên nhãn Solution của hộp thoại Nonlinear.

-hoặc-

• Curve Sử dụng đường cong thời gian do người dùng xác định Click Edit để xác định hoặc nhập

một đường cong thời gian Gia tốc/vận tốc góc sẽ được tính toán tại thời điểm bất kỳ bằng cách nhân giá trị đã xác định ở trên với giá trị Y của đường cong thời gian.

• Graph Hiển thị các thành phần lực ly tâm thực tế theo thời gian.

5.Click OK

Sửa đổi các lực ly tâm

1 Trong COSMOSWorks Manager, right-click tải ly tâm bạn muốn sửa đổi và chọn Edit Definition Bảng thuộc tính Centrifugal xuất hiện

2 Thực hiện các thay đổi cần thiết

3 Click OK

Các tải và ràng buộc từ xa

Trong nhiều trường hợp, ta không quan tâm tới các kết quả trên một số bộ phận, nhưng tác động của nó lên những phần còn lại của mô hình thì cần được xem xét Để giả lập tác động của những bộ phận như vậy lên phần còn lại của mô hình, bạn sẽ chặn bộ phận này lại và áp dụng các tải/ràng buộc từ xa bên ngoài mô hình Việc đó sẽ đơn giản hóa mô hình bằng cách tách bỏ những thành phần không quan trọng

mà không ảnh hưởng nhiều tới độ chính xác[1]

Như tên gọi, các tải và ràng buộc từ xa được đặt tại các vị trí ở xa (bên ngoài mô hình) và truyền tác động tới các bề mặt được chọn

Hình dưới sẽ minh họa tải từ xa có thể được dùng như thế nào để thay thế núm xoay và tay quay trong

một assembly

Có ba tùy chọn tải/ràng buộc từ xa:

• Load (Direct transfer)

• Load (Rigid connection)

• Displacement (Rigid connection)

Tải từ xa Load (Direct Transfer)

Bạn có thể dùng tùy chọn này khi thành phần bị bỏ qua tương đối mềm dẻo nhưng các chuyển vị của nó vẫn được cho là nhỏ Các tải từ xa (lực/ràng buộc) được đặt tại một điểm được xác định bởi các tọa độ

X, Y và Z trong hệ tọa độ được chọn Hệ tọa độ chung sẽ được sử dụng theo mặc định nếu không có hệ nào khác được chọn Các moment từ xa được áp dụng qua các trục được chọn của hệ tọa độ này Chương trình sẽ tự động tính toán và áp dụng các lực tương đương lên các bề mặt được chọn Một lực

từ xa sẽ được chuyển thành một lực và (các) moment tác động lên các bề mặt được chọn

Ví dụ, nếu bạn đặt một lực từ xa F lên một bề mặt như hình minh họa dưới, chương trình sẽ đặt các lực

tương đương với một moment M = F x d cùng với lực F lên bề mặt này

Đặt tải từ xa (chuyển trực tiếp) lên một bề mặt:

1 Trong COSMOSWorks Manager, right-click biểu tượng Load/Restraint và chọn Remote Load Bảng thuộc tính Remote Loads xuất hiện

2 Dưới Type, click Load (Direct transfer)

3 Trong vùng đồ họa, click các bề mặt bạn muốn áp dụng tải từ xa

4 Dưới Remote Location, làm như sau:

a Click vào hộp Select a Coordinate System rồi chọn một hệ tọa độ từ cây FeatureManager bay ra

b Chọn đơn vị chiều dài thích hợp cho Units

c Nhập các tọa độ điểm đặt lực trong các hộp X-location, Y-location và Z-location

5.Dưới Force, làm như sau:

a.Đặt Units cho đơn vị lực thích hợp

b.Click các thành phần lực bạn muốn xác định và nhập giá trị cho chúng

6.Dưới Moment, làm như sau:

a.Đặt Units cho đơn vị moment thích hợp

b.Click các thành phần moment mà bạn muốn xác định và nhập giá trị cho chúng

7.Click OK

Tải từ xa Load (Rigid Connection)

Bạn có thể dùng tùy chọn này khi các thành phần bị loại bỏ tương đối cứng so với các thành phần khác

và bạn biết các tải từ xa có thể thay thế nó tác động lên phần mô hình còn lại Điểm đặt lực được liên kết với các bề mặt chịu lực được chọn bởi các thanh cứng

Bề mặt được chọn, được nối cứng với điểm đặt lực chỉ có thể di chuyển như một mặt cứng Diện tích và hình dạng bề mặt này không bị thay đổi, các ứng suất lớn có thể xuất hiện gần các bề mặt được nối cứng này

Đặt lực từ xa (nối cứng) lên một bề mặt:

1 Trong COSMOSWorks Manager, right-click biểu tượng Load/Restraint và chọn Remote Load Bảng thuộc tính Remote Loads xuất hiện

2 Dưới Type, click Load (Rigid connection)

3 Trong vùng đồ họa, click các bề mặt bạn muốn tác dụng lực từ xa

4 Dưới Remote Location, làm như sau:

a Click vào hộp Select a Coordinate System rồi chọn một hệ tọa độ từ cây FeatureManager bay ra

b Chọn đơn vị chiều dài thích hợp cho Units