THIẾT kế tối ưu TÍNH AN TOÀN kết cấu ô tô KHÁCH KHI xảy RA VA CHẠM lật NGHIÊNG THEO TIÊU CHUẨN CHÂU âu

Các nghiên cứu cụ thể nh sau: Tác giả Tomas Wayhs Tech đư sử dụng phần mềm LS-DYNA để tiến hành mô phỏng tính an toàn kết cấu khung x ơng ô tô khách d ới điều kiện l t nghiêng[2], dựa t

viii

Lý l ch khoa h c i

L i cam đoan iii

L i c m n iv

Nh n xét v

Tóm t t vi

Sumary vii

M c l c viii

Danh sách các t vi t t t xviii

Ch ng 1: T NG QUAN 1

1.1 Đặt vấn đề 1

1.2 Tổng quan về các nghiên cứu trong và ngoài n ớc 4

1.2.1 Các nghiên cứu trong n ớc 4

1.2.2 Các nghiên cứu ngoài n ớc 4

1.3 Mục đích nghiên cứu 6

1.4 Đối t ợng nghiên cứu 6

1.5 Phạm vi nghiên cứu 7

1.6 Ph ơng pháp nghiên cứu 7

1.7 Nội dung nghiên cứu 7

1.8 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn 8

Ch ng 2: C S LÝ THUY T VÀ PH N M M NG D NG 9

2.1 Giới thiệu 9

2.2 Lý thuyết biến dạng phi tuyến tính 9

2.3 Xác định các giá trị, thiết l p mô hình l t nghiêng theo tiêu chuẩn ECE - R66 12

2.3.1 Xác định trọng tâm của xe 12

2.3.1.1 Xác định trọng tâm theo chiều dọc 12

2.3.1.2 Xác định trọng tâm theo chiều cao 13

ix

2.3.3 V n tốc góc khi l t 17

2.4 Phần mềm nghiên cứu 21

2.4.1 Phần mềm HYPERWORKS 21

2.4.2 Phần mềm HYPERMESH 21

2.4.2.1 Giới thiệu phần mềm 21

2.4.2.2 Cách khởi động và giao diện phần mềm 21

2.4.3 Phần mềm HYPERVIEW 25

2.4.3.1 Giới thiệu phần mềm 25

2.4.3.2 Cách khởi động và giao diện phần mềm 25

2.4.4 Phần mềm LS-DYNA 26

2.4.4.1.Giới thiệu phần mềm 26

2.4.4.2.Cách khởi động và giao diện phần mềm 26

2.4.4.3.Nh p một file vào môi tr ờng LS-DYNA 27

2.4.5 Phần mềm SPSS 28

2.4.5.1 Giới thiệu phần mềm 28

2.4.5.2.Cách khởi động và giao diện phần mềm 30

2.4.6 Phần mềm MATLAB 31

2.4.6.1 Giới thiệu phần mềm 31

2.4.6.2 Cách khởi động và giao diện phần mềm 31

2.5 Kết lu n 33

Ch ng 3: XÂY D NG MÔ HÌNH NGHIÊN C U VÀ MÔ PH NG L T NGHIÊNG THEO TIÊU CHU N CHÂU ÂU 34

3.1 Giới thiệu 34

3.2 Sơ đồ xây dựng mô hình nghiên cứu theo tiêu chuẩn ECE-R66 34

3.2.1 Mô hình Cad 2D 34

3.2.2 Sử dụng phần mềm Catia để thiết kế mô hình Cad 3D 36

3.2.2.1 Thiết kế khung x ơng đầu xe 36

3.2.2.2 Thiết kế khung x ơng đuôi xe 37

x

3.2.2.5 Thiết kế khung x ơng trần xe 41

3.2.2.6 Thiết kế khung x ơng s ờn giữa 42

3.2.3 Sử dụng phần mềm HYPERMESH xuất mặt giữa và chỉnh sửa mô hình 44

3.2.3.1 Xuất mặt giữa cho mô hình 44

3.2.3.2 Chỉnh sửa lỗi mô hình 45

3.2.4 Chia l ới mô hình 46

3.2.5 Kiểm tra và chỉnh sửa l ới mô hình 50

3.2.5.1 Kiểm tra l ới 50

3.2.5.2 Chỉnh sửa lỗi của l ới 55

3.2.6.Liên kết các bộ ph n trong mô hình bằng ph ơng pháp hàn l ới 55

3.2.7 Thiết kế mô hình, tạo v t liệu, thuộc tính và gán điều kiện biên theo tiêu chuẩn 61

3.2.7.1 Thiết kế mô hình theo tiêu chuẩn Châu Âu ECE-R66 61

3.2.7.2 Tạo v t liệu, thuộc tính và gán điều khiện biên theo tiêu chuẩn Châu Âu ECE-R66 66

3.2.8 Sử dụng phần mềm LS-DYNA để mô phỏng quá trình l t nghiêng 76

3.2.9 Hiển thị và phân tích kết quả trên phần mềm HYPERVIEW 77

3.2.9.1.Hiển thị kết quả 77

3.2.9.2 Phân tích, đánh giá kết quả mô hình khung x ơng ban đầu 78

3.3 Kết lu n 79

Ch ng 4: THI T K T I U TệNH AN TOẨN K T C U KHUNG X NG Ọ TỌ KHÁCH THEO TIểU CHU N ECE-R66 80

4.1 Giới thiệu 80

4.2.Ph ơng án thiết kế 80

4.2.1 Cải tiến kết cấu khung x ơng ô tô khách thỏa mưn điều kiện va chạm l t nghiêng 80

4.2.2.Tối u hóa kết cấu khung x ơng xe khách 82

4.2.2.1 Chọn biến l ợng tối u hóa cho mô hình khung x ơng 82

xi

4.3 Kết lu n: 94

Ch ng 5: K T LU N 95

5.1.Kết lu n 95

5.2 H ớng phát triển của đề tài 95

TÀI LI U THAM KH O 96

xii

Hình 1 1 Không gian an toàn theo mặt c t ngang 2

Hình 1 2 Không gian an toàn theo mặt c t dọc 3

Hình 1 3 Khoảng cách giữa mặt phẳng l t và mặt phẳng va chạm 3

Hình 1 4 Kết quả mô phỏng biến dạng kết cấu khung x ơng ô tô khách 5

Hình 1 5 Kết quả mô phỏng và thí nghiệm an toàn l t nghiêng cho đoạn xe 6

Hình 2 1 Mối quan hệ giữa ứng suất và biến dạng 10

Hình 2 2 Quan hệ ứng suất ậ biến dạng : (a) v t liệu đàn hồi (b) v t liệu đàn ậ dẻo 11

Hình 2 3 Thí nghiệm thực tế và miền giới hạn đàn hồi 11

Hình 2 4 Mô tả quá trình biến dạng tr ợt của v t liệu 12

Hình 2 5 Sơ đồ khối l ợng phân bố trên xe theo chiều dọc 13

Hình 2 6.Cân xe lên bàn cân 14

Hình 2 7 Cân bánh xe bên trái lên bàn cân 15

Hình 2 8 Sơ đồ lực và mô men tác dụng lên xe 16

Hình 2 9 Xe đang đứng yên trên mặt phẳng l t 17

Hình 2 10 Xe b t đầu l t 18

Hình 2 11 Xe b t đầu va chạm với mặt phẳng l t 18

Hình 2 12 Qũy đạo thay đổi trọng tâm khi l t 19

Hình 2 13.Giao diện phần mềm HYPERMESH 22

Hình 2 14 Chọn môi tr ờng làm việc 22

Hình 2 15 Giao diện phần mềm HYPERVIEW 26

Hình 2 16 Giao diện phần mềm LS-DYNA 27

Hình 2 17 Nh p một file vào môi tr ờng LS-DYNA 27

Hình 2 18 Cửa sổ start input và Output 28

Hình 2 19 Giao diện phần mềm SPSS 30

Hình 2 20 Giao diện MATLAB Desktop 32

xiii

Hình 3 1 Mô hình Cad 2D thiết kế bên trong xe nhìn từ bên trên 35

Hình 3 2 Mô hình Cad 2D thiết kế bên ngoài xe nhìn từ bên hông 35

Hình 3 3 Mô hình Cad 2D thiết kế phần tr ớc và sau xe 36

Hình 3 4 Mặt đầu 36

Hình 3 5 Mặt sau 37

Hình 3 6 Hông bên trái 39

Hình 3 7 Hông bên phải 40

Hình 3 8 Khung x ơng trần xe 41

Hình 3 9 Khung x ơng s ờn giữa 42

Hình 3 10 Mô hình 3D sau khi đ ợc thiết kế hoàn chỉnh 43

Hình 3 11 Chọn các đối t ợng cần xuất mặt giữa 44

Hình 3 12 Tr ớc và sau khi xuất mặt giữa 45

Hình 3 13 Tr ớc và sau khi xóa lỗi mô hình 45

Hình 3 14 Hộp thoại chọn khoảng dung sai mặt bo tròn cần tìm 46

Hình 3 15 Tr ớc và sau khi xóa mặt bo tròn 46

Hình 3 16 Hộp thoại chọn đối t ợng kẽ đ ờng vuông góc 47

Hình 3 17 Tr ớc và sau khi kẽ đ ờng vuông góc 47

Hình 3 18 Hộp thoại chọn kích th ớc và hình dạng l ới 47

Hình 3 19 Tr ớc và sau khi chia l ới đối t ợng 48

Hình 3 20 Điều chỉnh số nút l ới 48

Hình 3 21 Hộp thoại chọn khoảng dung sai cần tìm 49

Hình 3 22 Tr ớc và sau khi xóa khoảng dung sai 49

Hình 3 23 Hộp thoại chọn số phần tử l ới cần gộp 49

Hình 3 24 Tr ớc và sau khi gộp l ới 50

Hình 3 25 Hộp thoại điều khiển chia nhỏ l ới 50

Hình 3 26 Tr ớc và sau khi chia nhỏ l ới 50

Hình 3 27 Lỗi của l ới đư đ ợc tìm thấy 51

xiv

Hình 3 30 Hộp thoại hiển thị số lỗi và phần trăm lỗi của l ới 55

Hình 3 31 Tr ớc và sau khi chỉnh sửa lỗi của l ới 55

Hình 3 32 Hộp thoại điều khiển di chuyển các bộ ph n mô hình 56

Hình 3 33 Tr ớc và sau khi di chuyển 56

Hình 3 34 Hộp thoại điều khiển liên kết các chi tiết bằng mối hàn 56

Hình 3 35 Tr ớc và sau khi liên kết bằng mối hàn 57

Hình 3 36 Tạo mặt phẳng cho bệ đở 57

Hình 3 37 Tạo bệ đở cho mô hình 58

Hình 3 38 Tr ớc và sau khi tạo bệ đở 58

Hình 3 39 Tạo các node liên kết 59

Hình 3 40 Hộp thoại Sets bệ đở và s ờn xe 59

Hình 3 41 Bệ đở và s ờn xe đư đ ợc liên kết 59

Hình 3 42 Bệ đở và cầu xe đư đ ợc liên kết 60

Hình 3 43 Mâm xe và cầu xe đư đ ợc liên kết 60

Hình 3 44 Mâm xe và bánh xe đư đ ợc liên kết 60

Hình 3 45 Không gian an toàn và s ờn xe đư đ ợc liên kết 61

Hình 3 46 Tr ớc và sau khi tạo động cơ cho mô hình 61

Hình 3 47 Hộp thoại tạo điểm bất kỳ với tọa độ cho tr ớc 62

Hình 3 48 Hộp thoại tạo mặt phẳng từ các nút có sẳn 62

Hình 3 49 Tạo mặt phẳng l t và mặt phẳng va chạm từ các nút có sẳn 62

Hình 3 50 Hộp thoại điều khiển góc l t tới hạn 63

Hình 3 51 Tr ớc và sau khi đặt góc giới hạn l t đỗ 63

Hình 3 52 Tr ớc và sau khi cố định mặt phẳng l t và mặt phẳng va chạm 63

Hình 3 53 Không gian an toàn đ ợc thiết kế theo tiêu chuẩn Châu Âu ECE-R66 64 Hình 3 54 Thiết l p đồ thị trọng lực 64

Hình 3 55 Hộp thoại tạo liên kết cả mô hình để đặt v n tốc góc 65

Hình 3 56.Tạo liên kết toàn bộ các bộ ph n trên mô hình 65

xv

Hình 3 59 Đ ờng cong ứng suất kéo nén thực nghiệm 68

Hình 3 60 Hộp thoại tạo v t liệu cho mô hình 68

Hình 3 61 Hộp thoại tạo thuộc tính v t liệu 69

Hình 3 62 Hộp thoại gán thuộc tính v t liệu 69

Hình 3 63 Hộp thoại nh p đồ thị ứng suất t ơng ứng 69

Hình 3 64 Đặt khối l ợng lên mô hình 72

Hình 3 65 Kiểm tra khối l ợng các chi tiết mô hình 73

Hình 3 66 Hộp thoại nh p giá trị v n tốc góc và tọa độ trục l t 74

Hình 3 67 Tọa độ trọng tâm của mô hình 74

Hình 3 68 Tạo liên kết trọng tâm với mô hình 75

Hình 3 69 Kiểm tra lỗi cho toàn bộ mô hình 76

Hình 3 70 Kiểm tra thời gian mô phỏng còn lại 77

Hình 3 71 Lúc b t đầu va chạm và sau khi va chạm 78

Hình 3 72 Biến dạng khung x ơng xâm phạm không gian an toàn 78

Hình 3 73 Những khu vực t p trung ứng suất lớn 79

Hình 4 1 Cải tiến kết cấu khung x ơng 81

Hình 4 2 Kết cấu khung x ơng sau khi cải tiến 81

Hình 4 3 Chọn biến l ợng tối u hóa cho mô hình khung x ơng 82

Hình 4 4 Chọn biến điều kiện tối u cho mô hình khung x ơng 83

Hình 4 5 Hộp thoại nh p các biến thiết kế 88

Hình 4 6 Kết quả sau khi tối u hóa nhìn từ phía tr ớc 93

Hình 4 7 Kết quả sau khi tối u hóa nhìn từ bên hông 93

xvi

Bảng 3.1 Các loại thép khung x ơng đầu xe 37

Bảng 3.2 Các loại thép khung x ơng đuôi xe 38

Bảng 3.3 Các loại thép khung x ơng hông bên trái 39

Bảng 3.4 Các loại thép khung x ơng hông bên phải 40

Bảng 3.5 Các loại thép khung x ơng trần xe 41

Bảng 3.6 Các loại thép khung x ơng s ờn giữa 42

Bảng 3.7 Bảng tiêu chuẩn chất l ợng l ới 51

Bảng 3.8 Giải thích một số tiêu chuẩn chất l ợng l ới 53

Bảng 3.9 Thuộc tính của v t liệu[18] 66

Bảng 3.10 Thông số của v t liệu 67

Bảng 3.11 Bảng thông số kéo nén thực nghiệm 67

Bảng 3.12 Bảng thuộc tính v t liệu 70

Bảng 3.13 Bảng khối l ợng tổng thể của mô hình 70

Bảng 3.14 Bảng so sánh khối l ợng xe th t vói khối l ợng xe mô hình 73

Bảng 3.15 Bảng đơn vị đo l ờng theo tiêu chuẩn 73

Bảng 4 1 Bảng cấp độ các nhân tố 84

Bảng 4 2 Bảng giá trị các biến thiết kế thí nghiệm trực giao 84

Bảng 4 3 Giá trị mục tiêu và điều kiện sau khi mô phỏng 85

Bảng 4 4 Thiết kế thí nghiệm phản ứng b c 2 đối với khối l ợng M 86

Bảng 4 5 Bảng đánh giá độ tin c y của ph ơng trình hồi quy 88

Bảng 4 6.Bảng tham số hồi quy, phân tích ph ơng sai trọng l ợng kết cấu tối u M 88

Bảng 4 7 Bảng tham số hồi quy 88

Bảng 4 8 Bảng đánh giá độ tin c y của ph ơng trình hồi quy 89

xvii

Bảng 4 11 Bảng đánh giá độ tin c y của ph ơng trình hồi quy 90

Bảng 4 12 Bảng tham số hồi quy và phân tích ph ơng sai của khoảng cách D2 90 Bảng 4 13 Bảng tham số hồi quy 91

Bảng 4 14 Giá tri độ dày khung x ơng, trọng l ợng, khoảng cách sau tối u hóa 92

Bảng 4 15.Giá trị tr ớc tối u và sau khi tối u 92

xviii

ECE R66: Economic Commission of Erope, Regulation 66

CAE: Computer Aided Engneering

FMVSS 216: Federal Motor Vehicle Safety Standards 216

SPSS: Statistical Package for the Social Sciences

MATLAB: MATrix LABorator

GVHD: TS Nguy ễn Thành Tâm Trang 1 HVTH: Dương Chí Thiện

C h ng 1

T NG QUAN 1.1 Đặt v n đ

Trong thời buổi công nghiệp hóa hiện đại hóa hiện nay, ô tô là một ph ơng

tiện đ ợc sử dụng rộng rãi trong nhiều ngành, nhiều lĩnh vực, đóng vai trò quan

trọng đối với sự phát triển kinh tế - xã hội

Ngoài tính yêu cầu kỹ thu t, thẩm mỹ, tiện nghi,…ô tô còn đòi hỏi tính an toàn và độ tin c y cao đối với ng ời sử dụng nó Trong lĩnh vực giao thông đ ờng

bộ thì ô tô nói chung và ô tô khách nói riêng có tầm ảnh h ởng rất lớn tới việc v n chuyển hàng hóa, con ng ời, trong đó ô tô khách là loại ph ơng tiện giao thông công cộng giải quyết vấn đề ùn t c giao thông đô thị và l u thông liên tỉnh…

Song song với sự phát triển đó thì tai nạn giao thông cũng tăng đáng kể, chỉ trong năm 2013 số vụ tai nạn đ ờng bộ xảy ra 30.874 vụ, trong đó có đến 21% là do

ng ời điều khiển ô tô gây ra và 9,7% liên quan đến ô tô chở khách Các vụ tai nạn diễn ra có thể là trực diện, từ bên hông hay đằng sau, quá trình va chạm diễn ra làm

biến dạng cấu trúc khung xe làm tổn th ơng đến hành khách bên trong Do đó vấn

đề đảm bảo an toàn cho xe và bảo vệ hành khách bên trong xe đ ợc các nhà thiết

kế, sản xuất xe trên thế giới quan tâm hàng đầu

Hiện nay, đa số các nhà thiết kế chế tạo ô tô trên thế giới dựa vào tiêu chuẩn

an toàn Châu Âu ECE-R66 (Economic Commission of Erope, Regulation 66) thực

hiện nghiên cứu an toàn kết cấu khung x ơng d ới điều kiện l t nghiêng Tiêu chuẩn này do Uỷ Ban kinh tế Châu Âu sáng l p, phiên bản mới nhất đ ợc chỉnh lý vào cuối tháng 2 năm 2006, ECE-R66 quy định c ờng độ cứng khung x ơng ô tô khách 22 chỗ ngồi trở lên (bao gồm tài xế và phu xe) Trong bộ tiêu chuẩn này cung

cấp nhiều ph ơng pháp sát hạch tính an toàn, yêu cầu kỹ thu t rất chi tiết và thu n lợi cho nhà sát hạch, nếu không tiến hành thí nghiệm nguyên chiếc ô tô khách l t nghiêng thì tiêu chuẩn nầy cho phép nhà chế tạo lựa chọn một trong bốn ph ơng pháp sát hạch sau đây:

GVHD: TS Nguy ễn Thành Tâm Trang 2 HVTH: Dương Chí Thiện

+ Lấy một đoạn thân xe tiêu biểu đại diện cho nguyên chiếc ô tô khách tiến hành thí nghiệm l t nghiêng

+ Lấy một đoạn hoặc nhiều đoạn thân xe tiến hành thí nghiệm tải trọng tĩnh + Tính toán tải trọng tĩnh đối với kết cấu khung x ơng ô tô khách

+ Mô phỏng tính năng an toàn l t nghiêng nguyên chiếc của ô tô khách

Điểm mấu chốt của thí nghiệm nầy là quy định trong lúc thí nghiệm và sau khi thí nghiệm, kết cấu khung x ơng ô tô khách phải đảm bảo đủ c ờng độ cứng, yêu

GVHD: TS Nguy ễn Thành Tâm Trang 3 HVTH: Dương Chí Thiện

Hình 1.2. Không gian an toàn theo m ặt cắt dọc

Ngoài ra tiêu chuẩn Châu Âu ECE-R66 còn quy định về khoảng cách giữa mặt

phẳng l t và mặt phẳng va chạm trong quá trình l t nghiêng là 800(mm) thể hiện

nh Hình 1.3

Hình 1.3 Kho ảng cách giữa mặt phẳng lật và mặt phẳng va chạm

GVHD: TS Nguy ễn Thành Tâm Trang 4 HVTH: Dương Chí Thiện

1.2 T ng quan v các nghiên c u trong vƠ ngoƠi n c

kết cấu ô tô khách khi xảy ra va chạm l t nghiêng theo tiêu chuẩn Châu Âu R66 cho là rất cần thiết Đây cũng chính là lý do chủ nhiệm đề tài lựa chọn nghiên cứu này

ECE-1.2.2 Các nghiên c u ngoƠi n c

Đối với các hãng sản xuất xe trên thế giới việc đầu tiên các hãng quan tâm đó chính là tính năng an toàn (gồm có an toàn chủ động và an toàn bị động) Đối với nghiên cứu về tính năng an toàn bị động các nhà nghiên cứu thiết kế chế tạo ô tô phải dựa vào tiêu chuẩn an toàn của nhà chức trách quy định để đánh giá mức độ an toàn tr ớc khi cho sản xuất hàng loạt Nh tiêu chuẩn quy định c ờng độ cứng khung x ơng ô tô khi xảy ra va chạm l t nghiêng (Châu Âu ECE-R66[1], Mỹ FMVSS 216), tiêu chuẩn đánh giá tổn th ơng của ng ời ngồi trong ô tô khi xảy ra tai nạn tr ớc: (Châu Âu ECE R94.01, Mỹ FMVSS 208, Trung Quốc GB 11551-2003), tiêu chuẩn đánh giá tổn th ơng ng ời đi bộ (Châu Âu 2003/102/ECE) Tùy vào mức độ thiết kế an toàn mà ô tô đó đ ợc xếp loại an toàn 1 sao, 2 sao,…và cao

nhất là 5 sao

Trên cơ sở tiêu chuẩn an toàn Châu Âu ECE-R66, cùng với sự tiến bộ khoa học kỹ thu t CAE (Computer Aided Engineering) mà các nhà nghiên cứu thiết kế

GVHD: TS Nguy ễn Thành Tâm Trang 5 HVTH: Dương Chí Thiện

chế tạo ô tô trên thế giới đư thực hiện khá nhiều nghiên cứu về khả năng chịu va đ p của kết cấu khung x ơng ô tô khách d ới điều kiện l t nghiêng Các nghiên cứu cụ

thể nh sau:

Tác giả Tomas Wayhs Tech đư sử dụng phần mềm LS-DYNA để tiến hành

mô phỏng tính an toàn kết cấu khung x ơng ô tô khách d ới điều kiện l t nghiêng[2], dựa trên kết quả mô phỏng tiến hành phân tích và đ a ra ph ơng án thiết

kế cải tiến nhằm thỏa mãn theo yêu cầu tiêu chuẩn quy định Kết quả nghiên cứu cụ

thể nh Hình 1.4

Hình 1 4. K ết quả mô phỏng biến dạng kết cấu khung xương ô tô khách

Tác giả Yu-Cheng Lin nghiên cứu an toàn kết cấu khung x ơng ô tô khách

cho một đoạn xe[3] Tác giả đư sử dụng phần mềm HYPERMESH 7.0 để xây dựng

mô hình phần tử hữu hạn cho một đoạn xe sau đó dùng phần mềm LS-DYNA 970

để phân tích kết quả mô phỏng l t nghiêng một đoạn ô tô khách Tác giả tiến hành

so sánh kết quả thí nghiệm và kết quả mô phỏng, tiến hành điều chỉnh mô hình phần

tử hữu hạn và các thông số kỹ thu t cho đến khi kết quả mô phỏng và thí nghiệm gần bằng nhau, kết quả thể hiện ở Hình 1.5

GVHD: TS Nguy ễn Thành Tâm Trang 6 HVTH: Dương Chí Thiện

Hình 1 5. K ết quả mô phỏng và thí nghiệm an toàn lật nghiêng cho đoạn xe

1.3 M c đích nghiên c u

+ Từ bản thiết kế 2D do nhà sản suất cung cấp ta tiến hành xây dựng mô hình 3D cho ô tô khách 45 chỗ ngồi đầy đủ, chi tiết có thể chế tạo

+ Thực hiện các thí nghiệm về thông số v t liệu dùng để phục vụ mô phỏng,

chế tạo khung x ơng và chassis

+ ng dụng kỹ thu t CAE để xây dựng và phân tích mô hình phần tử hữu hạn

ô tô khách theo tiêu chuẩn Châu Âu ECE-R66

+ Sử dụng phần mềm LS-DYNA để mô phỏng tính an toàn l t nghiêng ô tô khách, dùng phần mềm HYPERVIEW để hiển thị và phân tích kết quả, tiến hành thiết kế tối u tính an toàn kết cấu khung x ơng ô tô khách theo tiêu chuẩn

GVHD: TS Nguy ễn Thành Tâm Trang 7 HVTH: Dương Chí Thiện

1.5 Ph m vi nghiên c u

+ Nghiên cứu thiết kế tối u tính an toàn kết cấu khung x ơng ô tô khách khi

xảy ra va chạm l t nghiêng theo tiêu chuẩn Châu Âu ECE-R66

1.6 Ph ng pháp nghiên c u

Đề tài đư kết hợp 2 ph ơng pháp nghiên cứu:

+ Ph ơng pháp nghiên cứu lý thuyết:

Ngoài việc sử dụng cơ sở lý thuyết ô tô xác định các thông số để thiết l p mô hình theo tiêu chuẩn, thì đề tài còn sử dụng các cơ sở lý thuyết nghiên cứu khác

nh , lý thuyết về biến dạng phi tuyến của v t liệu, lý thuyết về phần tử hữu hạn và

lý thuyết về tối u hóa

+ Ph ơng pháp nghiên cứu mô phỏng thực nghiệm:

Dựa trên kết quả mô phỏng từ phần mềm LS-DYNA và phân tích trên phần mềm HYPERVIEW tiến hành thiết kế tối u kết cấu khung x ơng ô tô khách theo tiêu chuẩn

1.7 N ội dung nghiên c u

Nội dung chủ yếu của đề tài này chính là nghiên cứu thiết kế tối u tính an toàn về kết cấu khung x ơng ô tô khách khi xảy ra va chạm l t nghiêng và ứng dụng vào thực tế để chế tạo, trong quá trình thực hiện đề tài có thể chia làm các nội dung cụ thể nh sau:

1 Từ mô hình Cad 3D do nhà sản xuất cung cấp, ứng dụng kỹ thu t CAE để

tiến hành xây dựng mô hình và phân tích phần tử hữu hạn

2 Dùng phần mềm LS-DYNA để mô phỏng qúa trình va chạm l t nghiêng và

phần mềm HYPERVIEW để hiện thị và phân tích kết quả mô phỏng

3 Từ kết quả mô phỏng ta tiến hành thiết kế tối u mô hình khung x ơng, dùng phần mềm SPSS phân tích tối u hồi quy và giải thu t di truyền trong MATLAB để tìm ra giá trị tối u nhất

4 Mô phỏng, kiểm nghiệm và đánh giá lại kết quả đạt đ ợc sau khi thiết kế tối

u mô hình khung x ơng và so sánh với tiêu chuẩn Châu Âu ECE-R66

GVHD: TS Nguy ễn Thành Tâm Trang 8 HVTH: Dương Chí Thiện

1.8 ụ nghĩa khoa h c và th c ti n

+ Ý nghĩa khoa học:

Về mặt ý nghĩa khoa học thì đề tài này đư ứng dụng thành công kỹ thu t CAE

để thiết kế tính toán an toàn theo tiêu chuẩn quy định Thành công của đề tài là nền tản cho chủ nhiệm đề tài thực hiện các b ớc nghiên cứu tiếp theo, đồng thời cũng là

cơ sở cho Nhà Tr ờng và các Trung Tâm nghiên cứu thiết kế chế tạo ô tô trong

n ớc từng b ớc xây dựng phòng thí nghiệm, thiết kế, tính toán, mô phỏng tính an toàn kết cấu, khả năng chịu va đ p và hấp thụ năng l ợng kết cấu, đánh giá sự tổn

th ơng con ng ời theo tiêu chuẩn quốc tế

Qua đó, đề xuất với cơ quan có thẩm quyền về thiết kế ô tô trong n ớc thực

hiện các tính toán thiết kế theo tiêu chuẩn quốc tế đề ra Đây cũng chính là tính cấp thiết có ý nghĩa quan trọng cho ngành kỹ thu t ô tô trong n ớc nhanh chóng thực hiện đ ợc chiến l ợt nội địa hóa sản phẩm, để hòa nh p với ngành kỹ thu t ô tô tiên

xe, chuyển từ ghế ngồi sang gi ờng nằm,…Trong quá trình cải tiến không tính toán tính năng an toàn theo tiêu chuẩn, làm cho các xe mất tính năng an toàn kết cấu khi

GVHD: TS Nguy ễn Thành Tâm Trang 9 HVTH: Dương Chí Thiện

Ch ng 2

C S LÝ THUY T VÀ PH N M M NG D NG 2.1 Gi i thi u

Cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thu t ngày nay, việc ứng dụng các

phần mềm vào nghiên cứu khoa học ngày càng trở nên phổ biến và đặc biệt là trong lĩnh vực thiết kế chế tạo ô tô Các h ớng nghiên cứu thiết kế chế tạo ô tô trong n ớc nói riêng và trên thế giới nói chung hiện nay đều ứng dụng kỹ thu t CAE để xây

dựng nên các mô hình và phân tích phần tử hữu hạn để từ đó tìm ra h ớng thiết kế

cải tiến tốt nhất

Trong phần nghiên cứu này tác giả cũng đư sử dụng 5 phần mềm vào quá trình nghiên cứu thiết kế tối u tính an toàn kết cấu ô tô khách khi xảy ra va chạm l t nghiêng theo tiêu chuẩn Châu Âu ECE-R66, các phần mềm bao gồm: HYPERMESH, HYPERVIEW, LS-DYNA, SPSS, MATLAB

2.2 Lý thuy t bi n d ng phi tuy n tính

Nội dung chủ yếu của bài toán phi tuyến về v t liệu đ ợc thể hiện ở trạng thái làm việc của v t liệu không giống nhau trong từng giai đoạn Điều này đ ợc thể

hiện ở quan hệ ứng suất ậ biến dạng Khi xét v t liệu làm việc trong giai đoạn đàn

hồi, quy lu t thay đổi của ứng suất và biến dạng là nh nhau trong mọi thời điểm Tuy nhiên, thực tế đư chứng minh rằng: trạng thái ứng suất và biến dạng có quan hệ

m t thiết với nhau, sự thay đổi của đại l ợng này sẽ chi phối sự thay đổi của đại

l ợng khác Nội dung chính sẽ t p trung nghiên cứu ph ơng trình cơ bản của

ph ơng pháp Phần tử hữu hạn cho bài toán phi tuyến v t liệu cũng nh việc tính toán xác định các thành phần của nó Hơn thế nữa cũng cần làm rõ những quan hệ

cơ học của v t liệu để từ đó có những ứng xử thích hợp trong việc chính xác hóa lời

giải của bài toán phân tích ứng suất biến dạng trên khung x ơng

Có nhiều loại mô hình v t liệu đ ợc dùng trong các phân tích ứng suất- biến

dạng của kết cấu thép Qua những nghiên cứu phân tích các mô hình v t liệu ở trên

đ a đến lựa chọn mô hình v t liệu thép dùng trong tính toán dựa trên mô hình

GVHD: TS Nguy ễn Thành Tâm Trang 10 HVTH: Dương Chí Thiện

Hình 2.1 M ối quan hệ giữa ứng suất và biến dạng

Khi mô phỏng v t liệu làm việc trong giai đoạn phi đàn hồi, có tính cơ học thay đổi theo thời gian, lúc này quan hệ s = s(e) giữa ứng suất và biến dạng là quan

Do đó ta có thể biểu diễn mối quan hệ giữa ứng suất và biến dạng d ới dạng

mối quan hệ giữa trạng thái ứng suất {s} và chuyển vị nút {U} nh sau:

{s} = [Eep(U)]{U} (2)

Nh v y các hệ thức (1) và (2) hoàn toàn xác định đ ợc biến dạng và ứng suất

tại một điểm bất kỳ bên trong phần tử khi biết vec tơ chuyển vị {U} tại các nút của

phần tử

GVHD: TS Nguy ễn Thành Tâm Trang 11 HVTH: Dương Chí Thiện

Hình 2.2. Quan h ệ ứng suất – biến dạng : (a) vật liệu đàn hồi (b) vật liệu đàn – dẻo

Khi thử nghiệm kéo nén đúng tâm một mẫu v t liệu nếu ngoại lực tác dụng lên

mẫu v t ch a v ợt quá một giá trị nhất định thì mẫu v t vẫn còn làm việc trong miền đàn hồi tuyến tính.Mô đun đàn hồi và mô đun đàn hồi tr ợt

Hình 2.3 Thí nghi ệm thực tế và miền giới hạn đàn hồi

GVHD: TS Nguy ễn Thành Tâm Trang 12 HVTH: Dương Chí Thiện

Trong đó: E: mô đun đàn hồi Young

: độ giãn dài

 Đ nh lu t Poisson:

Khi v t liệu bị giưn đơn trục thì sự giãn dài 1 đều kèm theo biến dạng ngang, nó trái dấu

và tỉ lệ với sự giưn dài theo định lu t Poisson: ε2 = ε3 = -ν ε1 (trong đó ν là hệ số Poisson không có thứ nguyên - theo thực nghiệm ν 0.5)

2 = 3

 Môđun đƠn h i tr t

Thử nghiệm v t liệu ở miền đàn hồi với trạng thái ứng suất tiếp cho ta quan hệ

giữa các ứng suất tiếp ở mặt bên của phân tố hình hộp và biến dạng tr ợt của các mặt đó

Hình 2.4. Mô t ả quá trình biến dạng trượt của vật liệu

2.3 Xác đ nh các giá tr , thi t l p mô hình l t nghiêng theo tiêu chu n ECE - R66

2.3.1 Xác đ nh tr ng tâm c a xe

2.3.1.1 Xác đ nh tr ng tâm theo chi u d c

Đặt xe lên bàn cân nh Hình 2.5

GVHD: TS Nguy ễn Thành Tâm Trang 13 HVTH: Dương Chí Thiện

Hình 2.5. Sơ đồ khối lượng phân bố trên xe theo chiều dọc

G: Trọng l ợng toàn bộ của xe

G1: Trọng l ợng phân bố cầu tr ớc

G2: Trọng l ợng phân bố cầu sau

Theo sơ đồ phân bố ta có: G = G1 + G2

L p ph ơng trình cân bằng moment tại điểm tiếp xúc :

∑

( )

2.3.1.2 Xác đ nh tr ng tâm theo chi u cao

Đặt xe lên bàn cân, nâng cao bánh tr ớc khoảng H = 0,5 ậ 1(m)nh Hình 2.6

GVHD: TS Nguy ễn Thành Tâm Trang 14 HVTH: Dương Chí Thiện

Hình 2.6 Cân xe lên bàn cân

G: Trọng l ợng toàn bộ của xe

G2: Trọng l ợng phân bố theo ph ơng thẳng đứng ở cầu sau

: Góc nghiêng đặt xe với α

G.cos, G2.cos: Vuông góc mặt phẳng tiếp xúc

G.sin, G2.sin: Song song với mặt phẳng tiếp xúc

L p ph ơng trình cân bằng moment tại tâm bánh xe tr ớc

∑ α α( ) α

Thay (2.1) vào (2.2) ta có:

∑ α α( ) α

GVHD: TS Nguy ễn Thành Tâm Trang 15 HVTH: Dương Chí Thiện

2.3.1.3 Xác đ nh độ l ch tr ng tâm theo chi u ngang

Đặt bánh xe bên trái lên bàn cân nh Hình 2.7

Hình 2.7 Cân bánh xe bên trái lên bàn cân

G: Trọng l ợng t p trung của xe

G: Trọng l ợng t p trung bánh xe bên trái

Theo sơ đồ phân bố ta có: G = G + G

L p ph ơng trình cân bằng moment tại điểm tiếp xúc :

∑

Trong đó:

c: là chiều rộng cơ sở, e là độ lệch trọng tâm theo ph ơng ngang

Các ph ơng pháp phân tích tính toán trọng tâm, chỉ có đ ợc nếu nh có đầy

đủ các số liệu về khối l ợng phân bố ở các bánh xe Tuy nhiên công việc này hoàn toàn dễ dàng đối với phần mềm mà đề tài sử dụng

2.3.2 Xác đ nh góc gi i h n l t đỗ c a xe

Giả thiết đặt ra là xe đang nằm trên mặt phẳng nghiêng, bỏ qua tr ợt,

GVHD: TS Nguy ễn Thành Tâm Trang 16 HVTH: Dương Chí Thiện

vì v y khi mặt phẳng này nghiêng đến một góc nhất định xe sẽ tự động l t đổ

xoay quanh điểm A nh Hình 2.8

Sơ đồ lực và mô men tác dụng lên xe[4]

Hình 2.8. Sơ đồ lực và mô men tác dụng lên xe

Mfn: Moment l t

Z: Phản lực pháp tuyến của mặt đ ờng tác dụng lên bánh xe bên trong

Z: Phản lực pháp tuyến của mặt đ ờng tác dụng lên bánh xe bên ngoài

Theo sơ đồ ta có: Z + Z = G.cos và Y + Y = G.sin

Ph ơng trình cân bằng moment tại điểm A:

∑ 

Xe b t đầu l t khiZ = 0: ta có:

Hay:

GVHD: TS Nguy ễn Thành Tâm Trang 17 HVTH: Dương Chí Thiện

Góc giới hạn l t đổ:

( ) Trong đó:

: Góc nghiêng giới hạn

c = 1710 (mm): Chiều rộng cơ sở 2 bánh sau của xe

hg = 1208 (mm): Chiều cao trọng tâm xe

Hình 2.9 Xe đang đứng yên trên mặt phẳng lật

Cho mặt phẳng l t xoay quanh trục l t với v n tốc nhỏ hơn 50/s hoặc 0,087 (rad/s) cho đến khi đạt góc nghiêng giới hạn ( = 35,30) thì xe b t đầu l t nghiêng với v n tốc ban đầu Khi đó trọng tâm G cũng thay đổi đến

G’ nh Hình 2.10

GVHD: TS Nguy ễn Thành Tâm Trang 18 HVTH: Dương Chí Thiện

Hình 2.10 Xe b ắt đầu lật

V n tốc góc của xe khi l t tăng nhanh dần từ vị trí G’ đến G’’ nh Hình 2.11,

v n tốc góc khi xe va chạm với mặt l t sẽ đ ợc tính ở công thức 2.5

Hình 2.11 Xe b ắt đầu va chạm với mặt phẳng lật

Trong quá trình l t trọng tâm tạo ra quỹ đạo chuyển động nh Hình 2.12

GVHD: TS Nguy ễn Thành Tâm Trang 19 HVTH: Dương Chí Thiện

Hình 2.12 Qũy đạo thay đổi trọng tâm khi lật

Trong đó:

hg= 1208 (mm): Chiều cao trọng tâm so với mặt phẳng l t khi xe đứng yên

h1= 1661 (mm): Chiều cao trọng tâm so với mặt phẳng l t khi xe b t đầu l t

h2= 796 (mm): Chiều cao trọng tâm so với mặt phẳng l t khi va chạm

H = 3515 (mm): Chiều cao xe

B = 2485 (mm): Chiều rộng xe

d = 800 (mm): Khoảng cách giữa mặt phẳng l t và mặt đ ờng

t: Khoảng cách giữa trọng tâm so với mặt phẳng dọc của xe

G, G, G: Lần l ợt là các vị trí trọng tâm khách nhau của xe khi l t

V n tốc góc ban đầu sẽ đ ợc thiết l p nh sau:

Khi b t đầu quá trình l t xe chỉ chịu tác dụng của gia tốc trọng tr ờng và không có v n tốc góc ban đầu Năng l ợng sinh ra khi trọng tâm nằm tại vị trí G’

chỉ bao gồm thế năng:

Khi xảy ra va chạm với mặt đ ờng lúc này ngoài tác động của gia tốc trọng

GVHD: TS Nguy ễn Thành Tâm Trang 20 HVTH: Dương Chí Thiện

tr ờng xe còn chịu tác động của v n tốc góc ban đầu Năng l ợng sinh ra khi trọng tâm nằm tại vị trí G’’ bao gồm thế năng và động năng:

Áp dụng định lu t bảo toàn năng l ợng từ trạng thái b t đầu l t cho đển khi

xảy ra va chạm cho ph ơng trình (2.3) và (2.4):

h = h1 ậ h2 = 1661 ậ 796 = 865 (mm): Độ thay đổi trọng tâm lớn nhất

J: Moment quán tính chuyển động quay

Do sự phức tạp của mô hình nên moment quán tính không thể tính bằng lý thuyết đ ợc Để tính toán giá trị của nó, ta cho giả thiết rằng v n tốc góc ban đầu , dựa trên dữ liệu xuất ra ở phần mềm LS-DYNA ta có động năng ban đầu của quá trình l t[5]:

Giá trị moment quán tính của toàn bộ mô hình:

Thay số liệu vào ph ơng trình (2.5) ta tính đ ợc:

√

GVHD: TS Nguy ễn Thành Tâm Trang 21 HVTH: Dương Chí Thiện

2.4 Ph n m m nghiên c u

2.4.1 Ph n m m HYPERWORKS

Hyperworks bao gồm 3 mảng:

Mô ph ng: (HyperMesh, Hyperview, Hyperview player, Hypergraph,

Hypercrash, Motionview, Hypermath),

Phân tích: (Radioss, Optistruct, Hyperstudy, Hypersolve, Hypershape/catia,

HyperXtrude, Hyperform),

Kinh doanh: (Altair data manager: (ADM), Altair process manager)

Trong phần mềm HyperWorks ta chỉ sử dụng 2 phần mềm để phục vụ cho

việc nghiên cứu lu n văn là HyperMesh và Hyperview

2.4.2 Ph n m m HYPERMESH

2.4.2.1 Gi i thi u ph n m m

Hiện nay, sự xuất hiện của các phần mềm CAE đư đem lại một b ớc tiến quan

trọng cho khâu thiết kế Hơn nữa, sự phát triển của các phần mềm CAE ngày càng

đ ợc nâng cao nhằm đ a ra kết quả phân tích đạt đ ợc độ chính xác cao

Trong quá trình mô phỏng, b ớc chia l ới mô hình 3D mang tính quyết định ảnh h ởng đến kết quả phân tích sau này Việc chia l ới mô hình 3D càng chính xác sẽ giúp giảm thời gian mô phỏng và kết quả nh n đ ợc có độ tin c y cao

HYPERMESH là một phần mềm chuyên dụng giúp chia l ới cho quá trình mô

phỏng, phần mềm HYPERMESH nằm trong bộ 17 module của HYPERWORKS là

một trong những bộ phần mềm chuyên về tính toán, phân tích: cơ tính, nhiệt học và

GVHD: TS Nguy ễn Thành Tâm Trang 22 HVTH: Dương Chí Thiện

Hình 2.13 Giao di ện phần mềm HYPERMESH

Khi khởi động phần mềm thì hộp thoại xuất hiện cho phép ta lựa chọn môi

tr ờng làm việc sau đó nhấn OK để hoàn tất

Hình 2.14. Ch ọn môi trường làm việc

GVHD: TS Nguy ễn Thành Tâm Trang 23 HVTH: Dương Chí Thiện

 M vƠ l u file trong HYPERMESH

New.hm file ậ Tạo một file làm việc mới

Open hm file ậ Mở một file có sẵn

Save hm file ậ L u file

Import ậ Nh p một file bên ngoài vào môi tr ờng HYPERMESH

Nh p một file connector

Nh p một file FE

Nh p một file hình học (iges, Step, )

Nh p một file HYPERMESH

Export ậ Xuất file ra các định dạng file khác

Load User Profile ậ Mở cửa sổ User Profile

 Các ch độ hi n th

Thanh công cụ StandardViews và ViewControls

Trở lại h ớng nhìn tr ớc Hiển thị chi tiết đầy màn hình Refresh màn hình đồ họa

H ớng nhìn phía trên

GVHD: TS Nguy ễn Thành Tâm Trang 24 HVTH: Dương Chí Thiện

H ớng nhìn phía d ới

H ớng nhìn bên trái

H ớng nhìn bên phải

H ớng nhìn 3 chiều Đảo chiều h ớng nhìn

Ctrl và di chuyển chuột để xoay chi tiết

Ctrl và click chuột trên mô hình để thay đổi tâm xoay

GVHD: TS Nguy ễn Thành Tâm Trang 25 HVTH: Dương Chí Thiện

Ctrl và click chuột trên màng hình đồ họa, ngoài mô hình để thay đổi tâm xoay trùng với tâm màn hình đồ họa

+ Phím giữa chuột (con lăn)

2.15

GVHD: TS Nguy ễn Thành Tâm Trang 26 HVTH: Dương Chí Thiện

Dựa vào phần mềm này ta có thể phân tích và đ a ra ph ơng án thiết kế cải

tiến ô tô một cách có hiệu quả cũng nh tiết kiệm đ ợc thời gian và chi phí nghiên cứu

2.4.4.2.Cách kh i động và giao di n ph n m m

Từ trang Start Menu >> LS-DYNA hoặc tạo biểu t ợng trên màn hình kích đúp vào biểu t ợng LS-DYNA trên màn hình Desktop, giao diện phần mềm cụ thể

nh Hình 2.16

GVHD: TS Nguy ễn Thành Tâm Trang 27 HVTH: Dương Chí Thiện

Hình 2.16 Giao di ện phần mềm LS-DYNA

2.4.4.3 Nh p m ột file vƠo môi tr ng LS-DYNA

Hình 2.17 Nh ập một file vào môi trường LS-DYNA

GVHD: TS Nguy ễn Thành Tâm Trang 28 HVTH: Dương Chí Thiện

Xuất hiện cửa sổ Star Input and Output nh Hình 2.18:

Hình 2.18 C ửa sổ start input và Output

2.4.5 Ph n m m SPSS

2.4.5.1 Gi i thi u ph n m m

SPSS (Viết tắt của Statistical Package for the Social Sciences) là một phần mềm máy tính phục vụ công tác phân tích thống kê

SPSS là phần mềm thống kê đ ợc sử dụng phổ biến cho các nghiên cứu điều

tra xư hội học và kinh tế l ợng SPSS có giao diện thân thiện với ng ời dùng, dễ sử

dụng bởi sử dụng chủ yếu các thao tác Click chuột dựa trên các công cụ (Tool) mà rất ít dùng lệnh (khác với R hay Stata) SPSS rất mạnh cho các phân tích nh kiểm định phi tham số (Chi-square, Phi, lamda….), thống kê mô tả, kiểm định sự tin c y của thang đo bằng Cronbach Alpha, phân tích t ơng quan,hồi quy tuyến tính đơn và bội, kiểm định trung bình (T-test), kiểm định sự khác nhau giữa các biến phân loại (định danh) bằng phân tích ph ơng sai (ANOVA), vẽ bản đồ nh n thức (dùng trongmarketing) hay sử dụng biến giá (hồi quy với biến phân loại), hồi quy nhị thức (logistic), vv

SPSS cùng với AMOS còn cho phép các nhà nghiên cứu sử dụng các kỹ thu t phân tích định l ợng b c cao nh phân tích bằng ph ơng trình cấu trúc (SEM) cho

GVHD: TS Nguy ễn Thành Tâm Trang 29 HVTH: Dương Chí Thiện

phép đo l ờng và kiểm định nhiều mô hình lý thuyết

Hiện nay phần mềm SPSS đang đ ợc sử dụng rộng rãi trong thống kê phân tích số liệu Đặc biệt trong các tr ờng đại học, việc sử dụng SPSS làm công cụ

nghiên cứu đang hết sức phổ biến

 Ch c năng chính c a SPSS:

Nh p và làm sạch dữ liệu;

Xử lý biến đổi và quản lý dữ liệu;

Tóm t t, tổng hợp dữ liệu và trình bày d ới các dạng biểu bảng, đồ thị, bản đồ; Phân tích dữ liệu, tính toán các tham số thống kê và diễn giải kết quả

 Nội dung ch y u c a SPSS:

Nội dung của SPSS rất phong phú và đa dạng bao gồm từ việc thiết kế các bảng biểu và sơ đồ thống kê, tính toán các đặc tr ng mẫu trong thống kê mô tả, đến một hệ thống đầy đủ các ph ơng pháp thống kê phân tích nh :

So sánh các mẫu bằng nhiều tiêu chuẩn tham số và phi tham số (Nonparametric Test), các mô hình phân tích ph ơng sai theo dạng tuyến tính tổng quát (General Linear Models), các mô hình hồi quy đơn biến và nhiều biến, các hồi quy phi tuyến tính (Nonlinear), các hồi quy Logistic;

Phân tích theo nhóm (Cluster Analysis);

Phân tích tách biệt (Discriminatory Analysis);

Và nhiều chuyên sâu khác (Advanced Statistics)