Trình tự thiết kế bài toán với số liệu như sau: q=800daN/m .Thép có E =200000Mpa. Dầm có măt cắt ngang hình vuông cạnh 50mm. Dày 10mm .Tìm phản lực liên kết tại gối đỡ.P= -5000daN
Trang 1BÁO CÁO THỰC HÀNH THIẾT KẾ TRÊN MÁY VI TÍNH Giáo viên hướng dẫn: Phạm Nguyễn Quốc Huy
Sinh viên thực hiện : Nguyễn Tấn Phúc (STT: 05)
FLEXION:
Bài 1: Trình tự thiết kế bài toán với số liệu như sau:
q=800daN/m Thép có E =200000Mpa Dầm có măt cắt ngang hình vuông cạnh 50mm Dày 10mm Tìm phản lực liên kết tại gối đỡ.P= -5000daN
Giải:
Chạy phần mềm flexion (hoặc RDMFLEX6)
Mở một bài toán mới, click chuột trái vào biểu tượng New, chọn số nút
Trang 2Tiếp theo, cần gán các thông số khác của bài toán như: Vật liệu, tiết diện ngang, các gối đỡ, lực tác dụng…
chọn vật liệu:Material, chọn vật liệu là thép với E là 200000 Mpa
chọn mặt cắt ngang:
Cross Sections, Hollow Square
và điền các giá trị
Trang 3chọn OK
chọn liên kết:
Supports, sẽ hiện lên các loại liên kết cho trước
Click vào biểu tượng liên kết sau đó nhấp chuột vào nút cần có liên kết đó
Trang 4Nhấp OKvà chỉ vào nút số 3, ta được như sau:
Để thực hiện tính toán, chọn Results, Dfection
Trang 5Ta sẽ có kết quả của bài toán như sau:
Trang 6Nodes 1 > 5
Hollow square : c = 50.0 t = 10.0 (mm)
Area = 16.00 cm2
Moment of Inertia : IZ = 45.33 cm4
Upper fiber : VY = 25.00 mm Wel.Z = 18.13 cm3
Lower fiber : VY = 25.00 mm Wel.Z = 18.13 cm3
Weight of the structure = 499.20 daN ( g = 10.00 m/s2 )
Trang 7Maximum bending moment = 9944.44 daN.m at 18.000 m
Minimum bending moment = -12766.67 daN.m at 12.000 m
Maximum normal stress = 7040.44 MPa at 12.000 m
Minimum normal stress = -7040.44 MPa at 12.000 m
+ -+
| Support reaction(s) [ daN daN.m ] |
+ -+
Trang 8Chọn biểu tượng vật liệu để gán vật liệu cho dầm
Chọn biểu tượng mặt cắt ngang để gán mặt cắt ngang là tròn rỗng cho thanh d= 40 mm, t=5mm
Trang 9Đặt liên kết cho dầm
Đặt các tải trọng và lực phân bố cho dầm
Cho nút 1-2
Cho nút 2-3
Trang 10Ta được như sau:
Ra lệnh cho phần mềm tính toán, chon Results, Defections được kết quả:
Trang 11Chọn vào biểu tượng edit để khai thác kết quả
Kết quả như sau:
Trang 12Nodes 1 > 3
Hollow circle : D = 40.0 t = 5.0 (mm)
Area = 5.50 cm2
Moment of Inertia : IZ = 8.59 cm4
Upper fiber : VY = 20.00 mm Wel.Z = 4.30 cm3
Lower fiber : VY = 20.00 mm Wel.Z = 4.30 cm3
Weight of the structure = 52.78 N ( g = 10.00 m/s2 )
+ -+
| Nodal support(s) |
+ -+
Node 1 : Fixed support
Node 3 : Fixed support
Trang 13Maximum bending moment = 65.44 N.m at 0.485 m
Minimum bending moment = -391.11 N.m at 1.200 m
Maximum normal stress = 91.06 MPa at 1.200 m
Minimum normal stress = -91.06 MPa at 1.200 m
Trang 14Góc xoay trên OE =0.002858 rad
OSSATURE
Bài 1:
Cho hệ đối xứng làm bắng vật liệu có E=200000Mpa, a= 10mm,
R=10cm, P=5000daN Tìm Mômen uốn tại điểm A, B, C
Giải
Mở trình giải bài toán ossature:
Trang 15Đây là bài toán đối xứng hình học và ngoại lực, ta chỉ cần giải ¼ kết cấu
Vào bài toán hệ thanh;
Trang 17- Chọn Difine, nhập giá trị Môđun đàn hồi E=200000Mpa, Giữ nguyên các đặc trưng khác.
Cross Sections:
- Chọn một màu trong bảng màu, chọn màu đỏ
Trang 19Caclulate/ Static Analysis và chờ máy tính toán.
Kết quả:
+ -+
| RDM 6 - Ossatures |
+ -+
User : Université des Pêches - NHA TRANG ( Vietnam )
Name of project : phuc
Trang 22| Dynamic analysis |
+ -+
Consistant mass representation
Precision on the calculation the angular frequencies = 1.00E-02 Bài 2:
Trang 24- Chọn một màu trong bảng màu
- Chọn Define, nhập giá trị E=200000Mpa, các đặc trưng khác giữ nguyên
- Chọn Group để phân phối màu cho toàn hệ
Trang 26- Chọn biểu tượng lực tập trung, nhập giá trị P1(10;5), chỉ vào nút số2.
- Nhập giá trị P2(5;-5) chỉ vào nút giữa 2 và 4
- Nhập giá trị P3(0;-10) chỉ vào nút giữa 3 và 4
Calculate:
Chọn Static Analysis, thực hiện lưu file và chờ máy tính toán
Để khai thác kết quả, chọn edit
+ -+
| RDM 6 - Ossatures |
+ -+
User : Université des Pêches - NHA TRANG ( Vietnam )
Name of project : phuc
Trang 30Precision on the calculation the angular frequencies = 1.00E-02
Biểu đồ biến dạng của hệ:
- Chọn nút để nhập tọa độ đề các cho điểm A (0, -0,0725)
- Chọn biểu tượng xây dựng thanh song song với trục y và nhập khoảng cách là 0,0275 m
Material:
Trang 31- Chọn vật liệu là thép ,thay đổi giá trị E =72000Mpa, Hệ số µ
=0,3.Khối lượng riêng ρ=2700 kg/m3
- Phân phối màu cho toàn hệ
- Chọn tiết diện mặt cắt ngang là hình chữ nhật có cạnh là 3 x10 mm
và gán cho đoạn AB
Vào resurts sau đó vào các bài toán dao động ta có :
Tần số dao động riêng mode 1: 28,952 Hz
Tần số dao động riêng mode 2: 190,21 Hz
Tần số dao động riêng mode 3: 269,88 Hz
Tần số dao động riêng mode 4: 643,59 Hz
Tần số dao động riêng mode 5: 684,92 Hz
Tần số dao động riêng mode 6: 1067,8 Hz
Trang 32ELEMENTS FINIS (phần tử hữu hạn):
Bài 1:
Trình tự giải bài toán như sau :
Nhận xét : Đây là bài toán đối xứng trục,ta chỉ việc xây dựng hình học cho một phần tư kết cấu Khi đặt liên kết sẽ cho trục đối xứng
Vào môi trường bài toán hữu hạn →drawing-meshing →file
→library →
+ Nhập số hiệu cấu trúc là 20.
+ Nhập các thông số Xo=Yo=0; R1=100 mm, R2=200 mm
Mesh(denaulay): Tạo lưới tự động
Sau khi chọn ta chờ để máy lưới hóa Khi đã tạo lưới thành công
ta phải chuyển sang môi trường bài toán cụ thể
file
Elasticity-Heat
+ Cho tên tệp không cần phần mở rộng để lưu lại hình
học của hệ
+Trong hộp thoại này chọn vào ô Problem of
resvolution around z axis của mục Anaylyse thermique Lúc này
ta vào được môi trường bài toán
+Các thông số còn lại dể mặc định
Sopports→chọn biểu tượng dối xứng qua trục 0x và đặt cho cạnh nằm ngang
Trang 33Loads → pression :nhập cho vòng ngoài áp lực -0.6 MPa Thermal loads:
+nhập nhiệt độ vòng trong : 100 °C
+nhập nhiệt độ vòng ngoài : 0 °C
Chọn vào Static Analysis ,lưu tên file và chờ máy tính toán
Vào edit →resurts khai thác kết quả
Ta có:
Chuyển vị tại A là : -6.9113E-04 0.0000E+00
Chuyển vị tại B là : -6.2983E-04 0.0000E+00
Ứng suất là - rr : 0.19
Bài 2:
Trình tự giải bài toán như sau :
Vào môi trường bài toán hữu hạn →drawing-meshing →file →new
→
+ Chọn chế độ vẽ phác đẻ vẽ kết cấu
Mesh(denaulay): Tạo lưới tự
Parametres Đặt tham số cho việc tạo lưới +Cấu trúc tạo lưới đều
+Chọn số phần tử là gần 400
+Chọn dạng phần tử là tam giác 3 nút
Sau khi chọn ta chờ để máy lưới hóa Khi đã tạo lưới thành công
ta phải chuyển sang môi trường bài toán cụ thể
file
Trang 34Elasticity-Heat
+ Cho tên tệp không cần phần mở rộng để lưu lại hình
học của hệ
+Trong hộp thoại này chọn vào ô Plane Problem của
mục Heat Lúc này ta vào được môi trường bài toán.
Chọn vào Static Analysis ,lưu tên file và chờ máy tính toán
Vào edit →resurts P:khai thác kêt quả
Vậy nhiệt độ tại:
B: 8.98 °C
C: 6.66 °C
G: 5.51 °C
Trang 35Bài 3:
Trình tự giải bài toán như sau :
Vào môi trường bài toán hữu hạn →drawing-meshing →file
Sau khi chọn ta chờ để máy lưới hóa Khi đã tạo lưới thành công
ta phải chuyển sang môi trường bài toán cụ thể
Chọn vào Static Analysis ,lưu tên file và chờ máy tính toán
Vào edit →resurts
Khai thác kết quả
Biểu đồ biên dạng
Trang 36Ta có : dx dy Chuyển vị tại :B 1.7550E-3 mm -1.7550E-3mm
C -1.7404E-3 mm -1.7404E-3mm
D -0.1755E-3 mm -0.1755E-3mm
Ứng suất yy tại A: 0.234 MPa