NGHIÊN CỨU MÔ PHỎNG TÍNH AN TOÀN KẾT CẤU THÂN Ô TÔ KHÁCH KHI XẢY RA LẬT NGHIÊN TRÊN CƠ SỞ TIÊU CHUẨN CHÂU ÂU LUẬN VĂN CÔNG NGHỆ ĐỘNG LỰC

KHÓA LUKHÓA LUẬẬN TN TỐỐT NGHIT NGHIỆỆPP Trang 5Chương 2: Cơ sở Chương 2: Cơ sở lý thuy lý thuyếết vàt và ứ ứ ng dng dụụng phng phầần mn mềềmm Các phương pháp phân tích tính toán trọng t

Trang 1

TRƯỜNG ĐẠ TRƯỜNG ĐẠI H I HỌ ỌC CÔNG NGHI C CÔNG NGHIỆ ỆP P TP.HCM TP.HCM C CỘ Ộ NG HÒA XÃ H NG HÒA XÃ HỘ ỘI CH I CHỦ Ủ NGHĨA VIỆ NGHĨA VIỆT NAM T NAM KHOA CÔNG NGHỆ Ệ ĐỘ ĐỘ NG L NG LỰ Ự C C Độ Độc l c lậậ p p – – T Tựự do do – – H Hạạnh phúc nh phúc

     

PHI PHIẾ ẾU NH U NHẬN ĐỀ ẬN ĐỀ TÀI T TÀI TỐ ỐT NGHI T NGHIỆ ỆP P

Tên đề Tên đề tài: tài: Nghiên cứứu mô phỏỏng tính an toàn k ếết cấấu thân ô tô khách khi xảảyy

ra lật nghiêng trên cơ sở tiêu chuẩẩn Châu Âu

Họọ tên tên sinh sinh viên: viên: 1.1 Vũ Văn Đạt Mssv: Mssv: 10054081 10054081 LLớ p: DHOT6A

2. Nguyễn Tiến Thịnh Mssv: Mssv: 10055531 10055531 LLớ p: DHOT6AN

Nộội dung i dung:: Ứ ng dụụng k ỹỹ thuật CAE để xây dựựng mô hình phầần tửử hữữu hạạn phântích tính bềền cho khung xương và chassis ô tô khách, phân tích thiết k ếế cảải tiếến k ếết cấấuu

mô hình khung xương ô tô khách khi xảảy ra lậật nghiêng, thõa mãn đượ c tiêu chuẩẩn antoàn Châu Âu ECE R66

1 Tổổng quan

2 Cơ sở lý thuyếết và ứứng dụụng phầần mềềm Hyperworks và LS-DYNA

3 Xây dựựng mô hình phầần tửử hữữu hạạn phân tích an toàn lậật nghiêng ô tô khách

4 Phân tích đánh giấ k ếết quảả mô phỏỏng và thiếết k ếế cảải tiếến mô hình khung

xương.

5 K ếết luậậnnYêu c Yêu cầầu: u: Thựực hiện đầy đủ các nội dung, có tính tư duy sáng tạo trong lúc thựựcc

hiện đề tài, đảm m bbảo đúng thời gian quy định, chấp hành đúng các quy định cùa

Trường, Khoa và Giáo viên hướ ng dẫẫnn

Giáo viên hướ ng dẫẫn: TS Nguyễễn Thành Tâm

………

Ngày nhận đề tài: tài: 15/03/2014 15/03/2014 Ngày Ngày hoàn hoàn thành: thành: 18/07/201418/07/2014

Trang 2

Nh

Nhậận xét c n xét của Giáo viên hướ ủa Giáo viên hướ ng d ng dẫẫn n :

Điểm đề Điểm đề ngh nghịị :: ………

Nh Nhậận xét c n xét củ ủa giáo viên ph a giáo viên phảản bi n biệện n : :

Điểm đề Điểm đề ngh nghịị : :

Ngày

Trang 3

B

BỘ Ộ CÔNG THƯƠNG CÔNG THƯƠNG

TRƯỜNG ĐẠTRƯỜNG ĐẠI HI HỌỌC CÔNG NGHIC CÔNG NGHIỆỆP TP HCMP TP HCM

KHOA CÔNG NGH KHOA CÔNG NGHỆ Ệ ĐỘ ĐỘNG L NG LỰ Ự C C

GIGIẢNG VIÊN HƯỚ ẢNG VIÊN HƯỚ NG DNG DẪẪN N : : TS TS NGUYNGUYỄỄN THÀNH TÂMN THÀNH TÂM

: NGUY: NGUYỄỄN TIN TIẾẾN THN THỊỊNH NH MSSV MSSV (10055531)(10055531)L

T.P HT.P HỒỒ CHÍ MINH - CHÍ MINH - THÁNG 7 NĂM 2014THÁNG 7 NĂM 2014

Trang 4

LỜI MỞ ĐẦU

Có thểể nói sựự ra đờ i i ccủa ô tô như là một t ssựự k k ếết tinh tấất t yyếếu trong thờ i i k k ỳỳ nnở r r ộộ

ccủủa cuộộc cách mạạng khoa họọc c k k ỹỹ thuthuật đầu tiên củủa nhân loạại i K K ểể t từừ khi ra đời nó đãdành đượ c r ấất nhiềều sựự quan tâm củủa các nhà khoa họọc trên thếế giớ i, họọ đã tính toán và

nghiên cứứu không ngừừng cảải tiến để chiếếc xe gọọn nhẹẹ, thẩẩm mỹ, đạt hiệệu suất cao hơn

Bên cạnh đó người ta cũng dành nhiều sựự quan tâm đến tính an toàn, tính bềền củủa k ếếtt

ccấu khung xương xe đảm m bbảảo o khkhảả năng chịu u ttảải, khi xảảy ra va chạm, đặc c bibiệệt là quátrình va chạạm diễễn ra khi xảảy ra lậật nghiêng

Đối vớ i ô tô khách do việệc bốố trí k ếết cấấu thân phứức tạạ p, tr ọọng tâm phân bốố cao vàtính cân bằằng thấấ p p khi khi di di chuychuyểển trên mặt đườ ng nghiêng, gồồ ghghề Do đó, việc tínhtoán, nghiên cứu để đưa ra phương án tối ưu nhằm đảm bảảo tính bềền vữững cho khung

xương kết hợ p vớ i sựự an toàn cho hành khách bên trong là r ấất cầần thiếết Hiệện nay trên

thếế gigiới và trong nước đã và đang tồn n ttạại nhiềều công trình thí nghiệệm, công trìnhnghiên cứứu u vvềề tính an toàn k ếết t ccấấu thân ô tô khách khi xảảy ra lậật nghiêng theo nhiềềuutiêu chuẩẩn Tuy nhiên các hãng sảản n xuxuất ất xe: xe: Tracomeco, Tracomeco, Samco, Samco, Daewoo… Daewoo… ngàyngày

càng cho ra nhiềều u loloạại xe khác nhau, mỗỗi i loloại xe tương ứng ng vvớ i i mmộột t k k ếết t ccấấu khung

xương.

Tuy lượ ng kiếến n ththứức còn hạạn n hhẹẹ p p và và viviệệc c ssửử ddụụng phầần n mmềềm nghiên cứứu còn

chưa thành thạo nhưng chúng em vẫn quyết định chọn đề tài “Nghiên cứu mô phỏỏngtính an toàn k ếết cấấu thân ô tô khách khi xảảy ra lật nghiêng trên cơ sở tiêu chuẩẩn Châu

Âu Chúng em đã cố ggắng hoàn thành đề tài tốốt nghiệệ p p ccủủa mình và r ấất mong muốốnn

được đóng góp công trình nghiên cứu của mình cho nhà trường cũng như ngành côngnghiệp ô tô trong nướ c mặặc dù nộội dung nghiên cứứu còn nhiềều thiếếu xót

Trang 5

L

LỜ Ờ I CI CẢM ƠNẢM ƠN

Lời nói đầu tiên, chúng em xin cảm ơn toàn thể các thầy cô trong trường Đại HọọccCông Nghiệệ p p TP TP HHồồ Chí Minh nói chung và các thầy cô trong Khoa Động ng LLựực nói

r iêng đã giảng dạạy và truyền đạt cho chúng em nhữững kiếến thức cơ bản, cầần thiếết trong

suốốt thờ i gian họọc tậậ p tại trườ ng

Xin bày tỏỏ lòng biết ơn sâu sắc tớ i TS Nguyễn Thành Tâm ngườ i tr ựực tiếp hướ ng

ddẫẫn, chỉỉ bảảo chúng em trong suốốt quá trình thựực hiệện và hoàn thành đề tài “Nghiên cứuu

mô phỏỏng tính an toàn k ếết cấu thân ô tô khách giườ ng nằằm khi xảảy ra lậật nghiêng trên

cơ sở tiêu chuẩn Châu Âu”

Cuốối cùng, xin chân thành cảm ơn bạn bè, gia đình đã giúp đỡ, động viên vàkhích lệệ trong suốốt quá trình họọc tậậ p xa nhà

Mặc dù đã rất cốố gắắng tận tâm để hoàn thành khóa luậận củủa mình mộột cách hoàn

chỉỉnh nhất Song do bước đầu làm quen vớ i công tác nghiên cứứu khoa họọc, tiếế p cậận vớ ii

thựực c ttếế cũng như bản thân chúng em còn nhiềều u hhạạn n chchếế vvềề mmặặt t kikiếến n ththứức và kinhnghiệệm nên không thểể tránh đượ c nhữững thiếu sót chưa thấy đượ c R ất mong đượ c sựự

đóng góp ý kiến n ccủủa các thầy cô cũng như các bạn để luluận văn này đượ c hoàn thiệệnn

NGUYỄỄN TIN TIẾẾN THN THỊỊNHNH

Trang 6

NH NHẬẬN XÉTN XÉT (Gi

(Giảng viên hướ ảng viên hướ ng dng dẫẫn)n)

Trang 7

(Giáo viên ph (Giáo viên phảản bin biệện)n)

Trang 8

MỤC LỤC

CHƯƠNG 1:

CHƯƠNG 1: TỔ NG QUAN NG QUAN 11

1.1 Tổổng quan vềề đề tài nghiên cứứu u 1 1

1.2 Đối tượ ng và mục đích nghiên cứu u 2 2 1.3 Nộội dung nghiên cứứu u 22

CHƯƠNG 2:

CHƯƠNG 2: CƠ SỞ CƠ SỞ LÝ THUYẾT VÀ Ứ NG DỤ NG PHẦ N MỀM M 3 3

2.1 Xác định tr ọọng tâm xe, thiếết t llậậ p p mô mô hình hình llậật nghiêng theo tiêu chuẩẩnnECER66

ECER66 33

2.1.1 Xác định tr ọọng ng tâm tâm xe xe 33

2.1.2 Tiêu chuẩẩn an toàn lậật nghiêng trong bộộ tiêu chuẩẩn n ECE ECE R66 R66 55

2.2 Phầần mềềm m HyperWorks HyperWorks 1111 2.2.1 Giớ i thiệệu phầần mềềm nghiên cứứu: u: 1111

2.2.2 2.2.2 HyperMesh HyperMesh 1111 2.2.3 Phầần mềềm m Hyperview Hyperview 30 30 2.3 Phầần mềềm m LS-DYNA LS-DYNA 3232 2.3.1 Giớ i thiệệu vềề phầần mềềm m LS-DYNA LS-DYNA 3232

2.3.2 2.3.2 Các Các bướ bướ c tiếến hành mô phỏỏng ng 33 33

CHƯƠNG 3: XÂY DỰ NG NG MÔ MÔ HÌNH HÌNH PHPHẦ N N TTỬ HHỮ U U HHẠ N N PHÂN PHÂN TÍCH TÍCH ANANTOÀN LẬT T NGHIÊNG NGHIÊNG Ô Ô TÔ TÔ KHÁCH KHÁCH 3636

3.1 Xây dựựng mô hình nghiên cứứu u 3636

3.2 Mô hình tổổng thểể xe xe khách khách 3636

3.2.1 3.2.1 Mô Mô hình hình 2D 2D 3838 3.2.2

3.2.2 Mô Mô hình hình 3D 3D 4444 3.3 Tạạo o mmặặt t gigiữữa, chỉỉnh nh ssửa, chia lưới mô hình, đặt điều u kikiệện biên trênHyperMesh

HyperMesh 4444

3.3.1 Tạạo mặặt giữữa a cho cho mô mô hình hình 4444

Trang 9

3.3.2 Chỉỉnh sửửa a mô mô hình hình 45 45

3.3.3 Chia lướ i mô hình và kiểểm tra chất lượng lướ i i 45 45

3.3.4 Chọọn vậật liệu và gán điều kiệện biên theo tiêu chuẩẩn n (ECE-R66) (ECE-R66) 4949 3.4 Mô phỏỏng quá trình lậật t trên trên LS-DYNA LS-DYNA 5959 3.5 Hiểển thịị k ếết quảả trên trên Hyperview Hyperview 5959 CHƯƠNG 4: CHƯƠNG 4: PHÂN TÍCH ĐÁNH GIÁ KẾ PHÂN TÍCH ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ MÔ PHỎ NG VÀ THIẾT K Ế CẢII TIẾN MÔ HÌNH KHUNG XƯƠNG 60 60

4.1 Phân tích k ếết quảả mô phỏng mô hình khung xương ban đầu u 60 60

4.2 Phương án thiết k ếế cảải tiến mô hình khung xương ban đầu u 60 60

4.2.1 Phương án tăng độ dày dày 60 60

4.1.1 Phầần k ếết cấu đầu u xe .xe 61 61

4.1.2 Phầần k ếết cấấu u hông hông xe xe 6262 4.1.3 Phầần k ếết cấu đít xe và sàn phía sau 6464 4.1.4 Phầần k ếết cấấu mặặt t trên trên 64 64

4.2 Đánh giá kết quảả mô phỏỏng ng 6565 4.2.1 Đánh giá sự biếến dạạng k ếết cấấu dựựa trên tiêu chuẩẩn n an an toàn toàn 6666 4.2.2 So sánh sựự phân bốố ứứng suấất tạại tr ạạng thái biếến dạạng lớ n nhấất 67

CHƯƠNG 5: CHƯƠNG 5: K ẾT LUẬ N N 6868 5.1 K ếết luậận n chung chung 6868 5.2 Hướ ng phát triểển của đề tài tài 68 68

TÀI LIỆU THAM KHẢO O 6969

Trang 10

DANH MỤC B ẢNG BIỂU

Bảảng 3 1: Khối lượ ng các thành phầần n trên trên xe xe 3737

Bảảng 3 2: K ếết cấấu các phầần tạo nên khung xương xe 4141

Bảảng 3 3: Bảảng tiêu chuẩn lướ i i 48 48

Bảảng 3 4: Bảảng thông sốố củủa vậật liệệu u 49 49

Bảảng 3 5: Bảảng thuộộc tính và vậật liệệu u 5151

Bảảng 3 6: Bảng đơn vị tiêu chuẩẩn n 5151

Bảng 4 1: So sánh phương án thiết k ếế cảải tiếến n 6565

Trang 11

DANH MỤC HÌNH ẢNH

Hình 2 1 Sơ đồ khối lượ ng phân bốố trên xe theo chiềều dọọc c 3 3

Hình Hình 2 2 2: 2: Cân Cân xe xe lên lên bàn bàn cân cân 33

Hình Hình 2 3: 2 3: Cân bánh Cân bánh xe xe bên trái bên trái lên lên bàn cân bàn cân 44

Hình 2 4: Sơ đồ l lựực và mô men tác dụụng ng lên lên xe xe 55

Hình 2 5: Xe đang đứng yên trên mặặt phẳẳng lậật t 6 6

Hình 2 6: Xe bắt đầu lậật t 77

Hình 2 7: Xe bắt đầu chạạm mặt đườ ng ng 7 7

Hình 2 8: Sựự thay đổi tr ọọng tâm khi lậậtt[4] 8 8

Hình 2 9:Không gian an toàn theo mặặt cắắt t ngang ngang 1010 Hình 2 10: Không gian an toàn theo mặặt cắắt dọọc c 10 10

Hình 2 11: Chọn môi trườ ng làm việệc c 12 12

Hình 2 12: Màn hình giao diệện n Hypermesh Hypermesh 12 12 Hình 2 13: Mộột vài chức năng cơ bản n 1313 Hình 2 14: Panel cơ bản n 1313 Hình 2 15: Panel chứứa a các các panel panel con con 1313 Hình 2 16: Panel chứứa các panel con và các cộột tùy chọọn n 13 13

Hình 2 17: Các chức năng điều chỉỉnh hiểển thịị mô mô hình hình 1616 Hình 2 18: Tạạo mộột t Collectors Collectors 1717 Hình 2 19: Tạạo Collectors từừ thanh Menu sổổ xuốống ng 17 17

Hình 2 20: Tạạo vậật liệệu và thuộộc tính từừ Menu sổổ xuốống ng 18 18

Hình 2 21: Tạạo Collectors từừ các biểu tượ ng trên thanh công cụụ 18 18

Hình 2 22: Giao diệện khi nhậậ p 1 mô hình hình họọc c 1818 Hình 2 23: Giao diệện trang Menu hỗỗ tr ợ chỉỉnh sửửa a 19 19

Hình 2 24: Thiếết lậậ p mặặt mớ i tạại cửửa sổổ Surfaces Surfaces 20 20

Hình 2 25: Mặặt mới đượ c tạạo o ra ra 2020 Hình 2 26: Thiếết lậậ p giá tr ịị dung sai hình họọc tai cửửa sổổ Edge Edge Edit Edit 2121 Hình 2 27: Chọọn các Free edge cầần k ếết nốối i 2121 Hình 2 28: Chọọn các cạạnh cầần k ếết nốối i 22 22 Hình 2 29: Thông báo giá tr ịị khe hở 2222 Hình 2 30: Thiếết lậậ p các thông sốố t tạại cửửa sổổ defeature defeature 2222

Trang 12

Hình 2 31: Mô hình hoàn chỉnh sau khi đã đượ c sửửa lỗỗi i 23 23

Hình 2 32: Mặt trung bình đượ c tạạo o ra ra 2323 Hình 2 33: Cửửa sổổ giao diệện tạạo mặặt t trung trung bình bình 2424 Hình 2 34: Cửửa sổổ giao diệện chỉỉnh sửửa mặặt t trung trung bình bình 2424

Hình 2 35: Các vịị trí cần đơn giản hơn 2525 Hình 2 36: Cửửa sổổ giao diệện n defeature defeature 2525

Hình 2 37: Không chọọn và chọọn n link link opposite opposite edges edges 2727

Hình 2 38: Điều chỉỉnh sốố nút lướ i i 28 28 Hình 2 39: Cửửa sổổ giao diệện chỉỉnh sửa lướ i i 28 28

Hình 2 40: Kiểểm tra chất lượng lướ i i 2929 Hình 2 41: Cửửa sổổ pg3 củủa a (Qualityindex) (Qualityindex) 29 29 Hình 2 42: Hộộ p thoại thay đổi các thông sốố tiêu chuẩn lướ i i 30 30

Hình 2 43: Giao diệện phầần mềềm m Hyperview Hyperview 31 31

Hình 2 44: Mở t tậậ p tin mô phỏng “d3plot” 3131

Hình 2 45: Xuất đồ thịị khảo sát năng lượ ng ng 3232

Hình 2 46: Khảảo sát thông tin 1 phầần tửử 3232 Hình 2 47: Giao diệện phầần mềềm m LS-DYNA LS-DYNA 33 33

Hình 2 48: Mở cửửa sổổ nhậậ p và xuấất t file file 33 33 Hình 2 49: Củủa sổổ Start Start Input Input and and Output Output 3434 Hình 2 50: Lỗỗi xuấất hiệện LS-DYNA ngưng chạy y 3434

Hình 2 51: Xuấất ra thờ i gian mô phỏỏng còn lạại i 35 35

Hình 3 1: Mặt đầu u 3838

Hình 3 2: Sườ n giữữa a 3939

Hình 3 3: Mặặt t sau sau 3939 Hình

Hình 3 3 4: 4: Hông Hông bên bên trái trái 4040 Hình 3 5: Hông bên phảải i 4040

Hình Hình 3 3 6: 6: Mái Mái phía phía trên trên 4040

Hình 3 7: Mô hình 3D khung xương 44 44

Hình 3 8: Trướ c và sau khi tạạo mặặt t trung trung bình bình 4444

Trang 13

Hình 3 9: Các lỗỗ trướ c và sau khi bịị xóa xóa 4545

Hình 3 10: Trướ c và sau khi xóa các mặặt t bo bo tròn tròn 4545

Hình 3 11: Trước và sau khi chia lướ i i 46 46

Hình 3 12: Các vịị trí nút lưới chưa gắn k ếết vớ i i nhau nhau 4646

Hình 3 13: Trướ c và sau khi chỉỉnh sửa lướ i i 47 47 Hình 3 14: Liên k ếết các phầần tửử vớ i nhau bằằng các mốối i hàn hàn 4747

Hình 3 15: Kiểểm tra lỗi lướ i toàn bộộ mô mô hình hình 4848 Hình 3 16: Thiếết lập đồ thịị tr ọọng lựực c 4949 Hình 3 17: Thiếết lập đườ ng cong ứứng suấất t kéo kéo nén nén 5050

Hình 3 18: Gán đồ thịị đườ ng cong ứứng suấất t kéo kéo 5050 Hình 3 19: Gán vậật liệệu thuộộc tính cho một đối tượ ng ng 50 50

Hình 3 20: Thiếết k ếế mô hình diễễn ra quá trình lậật t nghiêng nghiêng 5252

Hình Hình 3 3 21: 21: Không Không gian gian an an toàn toàn 5252

Hình 3 22: Định vịị mặặt phẳẳng lậật và mặt đất t 5252

Hình 3 23: Tạạo o Set_Part_LIST Set_Part_LIST 53 53 Hình 3 24: Tạo set node list cho sườ n n 53 53

Hình 3 25: Tạạo mốối liên k ết không gian an toàn và sườ n n xe xe 5454

Hình 3 26: Tạạo liên k ếết cho bệệ đỡ và sườ n n 5454 Hình 3 27: Tạạo liên k ếết cho cầầu u xe xe và và mâm mâm bánh bánh xe xe 5454

Hình 3 28: Tạạo liên k ếết cho mâm và lốố p xe p xe 5555

Hình 3 29: Tạạo liên k ếết giữữa bệệ đỡ và cầầu u xe xe 55 55 Hình 3 30: Tạạo tiếế p xúc p xúc 5656

Hình 3 31: Nhậậ p tọa độ điểm lậật, tr ụục xoay quanh, vậận tốốc c góc góc 5656 Hình 3 32: Vịị trí tọa độ tr ọọng ng tâm tâm trên trên mô mô hình hình 5757

Hình 3 33: Kiểểm tra lỗi trướ c khi mô phỏỏng ng 58 58 Hình 3 34: Vịị trí chỉỉnh sửửa lỗỗi i 5858 Hình 3 35: Tr ạng thái chưa xảy ra va chạạm m 5959

Hình 3 36: Tr ạạng thái sau va chạạm m 5959

Hình 4 1 K ếết quảả mô phỏng mô hình khung xương ban đầuu 6060 Hình 4 2: K ếết quảả mô phỏng mô hình khung xương sau khi tăng độ dày dày 6161

Trang 14

Hình 4 3: K ếết cấu khung đầu xe trướ c (a) c (a) và sau và sau khi ckhi cảải tiếến n (b) (b) 6161 Hình 4 4: K ếết cấấu khung hông xe bên phải trướ c và sau cảải tiếến n 62 62 Hình 4 5: K ếết cấu khung hông xe bên trái trướ c và sau cảải tiếến n 62 62

Hình 4 6: Gia tăng tiết diệện n thanh thanh 63 63

Hình 4 7: Bo các góc liên k ết và đắ p thêm các miếếngốố p p 6363 Hình 4 8: K ếết cấu khung sàn và đít xe trướ c (a) và sau khi cảải tiếến n (b) (b) 6464

Hình 4 9: Nóc xe trướ c cảải tiếến (a) và sau cảải tiếến n (b) (b) 64 64 Hình 4 10: Tr ạng thái trướ c cảải tiếến nhìn từừ phía phía bên bên hông hông 6666 Hình 4 11: Tr ạạng thái sau cảải tiếến nhìn từừ phía phía bên bên hông hông 6666

Hình 4 12: Tr ạng thái trướ c cảải tiếến (a) và sau cảải tiếến n (b) (b) nhìn nhìn ttừừ phía trướ c 67 Hình 4 13: Ứ ng suấất phân tích trên toàn bộộ khung xương trướ c cảải tiếến n 6767

Hình 4 14: Ứ ng suấất phân tích trên toàn bộộ khung xương sau cải tiếến n 6767

Trang 15

KHÓA LUKHÓA LUẬẬN TN TỐỐT NGHIT NGHIỆỆPP Trang 1

Chương 1: TổChương 1: Tổng Quanng Quan

CHƯƠNG 1

TỔNG QUAN1.1 Tổổng quan vềề đề tài nghiên cứu

Trong đờ i i ssốống hiện đại hóa ngày nay, ô tô là một phương tiện đượ c c ssửử ddụụngtrong nhiềều ngành nhiều lĩnh vực, đóng vai trò quan trọng đối vớ i sựự phát triểển kinh tếế

- xã hộội.i

Ngoài Ngoài tính tính yêu cyêu cầầu u k k ỹỹ thuthuậật, thẩẩm m mmỹỹ, , titiện nghi,…ô tô còn đòi hỏi tính an toàn

và độ tin cậy cao đối với ngườ i sửử dụng nó Trong lĩnh vực giao thông đườ ng bộộ thì ô

tô nói chung và ô tô khách nói riêng có tầầm ảnh hưở ng ng r r ấất t llớ n n ttớ i i viviệệc c vvậận chuyểểnn

hàng hóa, con người, trong đó ô tô khách là loại phương tiện giao thông công cộộng

giảải quyếết vấn đề ùn tắc giao thông đô thị và lưu thông liên tỉnh…

Theo thốống kê củủa Cụục Cảnh Sát Giao Thông (CSGT) đườ ng bộộ - đườ ng sắắt Bộộ

Công An đến đầu tháng 1 năm 2014 cả nước có 65.294 phương tiện n vvậận n ttảải hànhkhách từừ 29 chỗỗ tr ở lên, trong đó có 1.612 xe khách giườ ng nằm Trong năm 2013 số

vvụụ tai nạn đườ ng bộộ xảảy ra 30.874 vụ, trong đó có đến 21% là do người điều khiểển ô tô

gây ra và 9,7% liên quan đến ô tô chở khách[1] Càng ngày sốố lượ ng các vụụ tai nạạn giao

thông càng tăng lên, một phầần do ý thứức của ngườ i tham gia giao thông và ảnh hưở ngkhông nhỏỏ phphảải i k k ểể đến n viviệệc tính toán, thiếết t k k ếế, , chchất lượ ng ng ssảản n xuxuấất t ccủủa các công ty.Các vụụ tai nạạn diễễn ra có thểể là tr ựực diệện, từừ bên hông hay đằng sau, quá trình va chạạm

diễễn ra làm biếến n ddạạng ng ccấu trúc khung xe do đó làm tổn thương đến hành khách bêntrong Vấn đề an toàn củủa xe và bảảo o vvệệ cho hành khách đã là một t chchủủ đề đượ c cáccông ty sảản xuấất quan tâm từừ lâu, nắm đượ c yêu cầu đó các nhà nghiên cứu phầần mềềm

đã đưa ra những phầần mềềm phụục vụụ cho việệc nghiên cứứu, kiểểm tra chất lượ ng k ỹỹ thuậật.t

Trên cơ sở đó, đề tài đã vận dụụng nhữững phầần mềm như Hypermesh, LS-DYNA

để nghiên cứứu, mô phỏỏng tính an toàn củủa a k k ếết t ccấấu thân ô tô khách khi xảảy ra quátrình lậật nghiêng theo tiêu chuẩn Châu Âu (ECER66); trên cơ sở k k ếết t ququảả mô phỏỏng,

tiếến hành thiếết t k k ếế ccảải i titiếến tính an toàn, nhằm đảm m bbảo độ bbềền, an toàn cho hànhkhách

Trang 16

Chương 1: TổChương 1: Tổng Quanng Quan

Nghiên Nghiên ccứứu u ccầần thiết đối i vvớ i ngành công nghiệệ p p ô ô tôtô ở nước ta cũng như thế

giớ i hiệện nay

1.2Đối tượng và mục đích nghiên cứu

Dựa trên mô hình khung xương ô tô khách có sẵn do nhà sảản n xuxuấất Tracomecocung cấấ p, , đềđề tài sửử ddụụng phầần n mmềm HyperMesh để xây dựựng mô hình phầần n ttửử hhữữuu

hhạạn,thiếết lậậ p mô hình lậật nghiêng theo tiêu chuẩẩn ECE R66, đặt các điều kiệện biên (vậậtt

liệệu, thuộộc tính, vậận tốc góc,…) Sau đó dùng phần mềềm LS-DYNA để mô phỏỏng quátrình lậật nghiêng củủa xe K ếết t ququảả mô phỏỏng ng ssẽẽ đượ c c hihiểển n ththịị trên phầần n mmềềm

HyperView, qua đó đánh giá đượ c các vịị trí biếến dạạng nguy hiểểm nhấất trên mô hình và

đưa ra nhận xét vềề tính an toàn củủa khung xe Cuốối cùng sửử dụụng các phương án thiếếtt

k ếế cảải tiếến mô hình nhằằm đảm bảảo an toàn theo tiêu chuẩẩnn quy định

1.3 Nộội dung nghiên cứu Nghiên

Nghiên ccứứu và ứứng ng ddụụng phầần n mmềềm vào mô phỏỏng tính an toàn k ếết t ccấấu khung

xương xe khách, khi xảảy ra lậật nghiêng dựựa trên tiêu chuẩẩn Châu Âu (ECE R66) Trên

cơ sở k ếế quảả mô phỏỏng tiếến hành nghiêng cứứu thiếết k ếế cảải tiến khung xương xe khách

Trang 17

Chương 2: Cơ sở Chương 2: Cơ sở lý thuy lý thuyếết vàt và ứ ứ ng dng dụụng phng phầần mn mềềmm

CHƯƠNG 2

CƠ SỞ LÝ THUY Ế T VÀỨNG DỤNG PH ẦN M ỀM2.1Xác định trọọng tâm xe, thiế t lậập mô hình lậật nghiêng theo tiêu chuẩẩnECER66

2.1.1 Xác định trọọng tâm xe

2.1.1.1 2.1.1.1 Xác Xác đị định trọọng tâm theo chiềều dọọcc

Trang 18

Đặt xe lên bàn cân, nâng cao bánh trướ c mộột khoảảng H=0,51m

Tr ọng lượ ng xe GG, tr ọng lượ ng phân bốố lên cầầu sau xe theo chiềều tu thhẳng đứng là

Hình 2 3: Cân bánh xe bên t Hình 2 3: Cân bánh xe bên trái lên bàn cân rái lên bàn cân

Cân bánh xe bên trái lên bàn cân có tr ọng lượ ng tậậ p trung GG ′′

Suy ra tr ọng lượ ng tậậ p trung bánh bên phảải: GG ′′′′ =GG ′′

Lập phương trình cân bằng moment tại điểm tiếế p xúc OO ::

Trong đó: c:Chiều rộng cơ sở

Trang 19

Các phương pháp phân tích tính toán trọng tâm, chỉỉ có đượ c nếu như có đầy đủ các sốố liliệệu u vvềề khkhối lượ ng phân bốố ở các bánh xe Tuy nhiên công việệc này hoàn toàn

ddễễ dàng đối vớ i phầần mềm mà đề tài sửử dụụng

2.1.2 Tiêu chuẩẩn an toàn lậật nghiêng trong bộộ tiêu chuẩẩn ECE R662.1.2.1 Giới hạạn lật đổ

Giảả thiết xe đang nằm trên mặặt phẳng nghiêng nhưẳng nghiêng như hình 2.4hình 2.4, lúc này do sựự trượ tt

là không diễễn ra nên khi mặặt t phphẳng này nghiêng đến n mmộột góc  nhnhất định xe sẽẽ ttựự

động lật đổ xoay quanh điểm A

Sơ đồ l lựực và mô men tác dụụng lên xe [2]

Phương trình cân bằng moment tại điểm A:

Xe bắt đầu lậật khi: ∑∑ZZ ′′′′ ==00, ta có:

⇔⇔ sinβ cosβ cosβ== cc2.2.hh sinβ 

Hay:

tanβ=

Trang 20

2.1.2.2 Vậận t ốốc góc khi lậậttKhi xe khách bịị l lậật, lúc này sựự va chạạm bắt đầu diễễn ra vớ i vậận tốc góc ban đầuu

ccủủa toàn bộộ khung xương xe vớ i mặt đườ ng Dựựa theo tiêu chuẩẩn ECER66 cho phép ta

giảả định nh r r ằằng ng mmặặt t phphẳng xe đứng yên nhưẳng xe đứng yên như hình 2.5hình 2.5, khoảảng cách chênh lệệch ch vvớ i i mmặặtt

phẳẳng va chạạm là 800(mm) có tr ọọng tâm là G và không chịịu tác dụụng củủa ngoạại lựựcc[3]

Cho mặặt t phphẳng này xoanh quanh điểm m llậật t vvớ i i vvậận n ttốốc góc <<55  /s/s hay 0,087(rad/s), lúc này tr ọọng tâm xe sẽẽ thay đổi i ttừừ ttừừ cho đến n vvịị trí G’, tương ứng ng vvớ i gócnghiêng ββ thì xe bắt đầu u xxảảy ra lậật nghiêng vớ i i vvậận n ttốc góc ban đầuu ωω  ≈0rad/s

nhưnhư hình 2.6hình 2.6[3]

Trang 21

Trang 22

Tr ọng tâm xe thay đổi theo quỹỹ đạo nhưđạo như hình 2.8hình 2.8::

Hình 2 8: Sự thay đổi trọọng tâm khi lậật [4]

Trong đó:

G,G,GG ′′ ,,GG ′′′′ ::Lần lượt là các vị trí trọ Lần lượt là các vị trí trọng tâm khác nhau của xe kh ng tâm khác nhau của xe khi lậti lật

Vậận tốc góc ban đầu sẽẽ đượ c thiếết lập như sau:

Khi bắt đầu quá trình lậật xe chỉỉ chịịu tác dụụng củủa gia tốốc tr ọng trườ ng và không

Trang 23

ỊỊ ( ( ) )

Khi xảảy ra va chạạm m vvớ i i mmặt đường lúc này ngoài tác động ng ccủủa gia tốốc c tr tr ọọng

trườ ng xe còn chịu tác động ng ccủủa a vvậận n ttốc góc ban đầu Năng lượ ng sinh ra khi tr ọọngtâm nằằm tạại vịị trí G’’ bao gồm thếế năng và động năng:

Do sựự phứức tạạ p củủa mô hình nên moment quán tính không thểể tính bằằng lý thuyếếtt

được Để tính toán giá tr ịị củủa nó, ta cho giảả thiếết r ằằng vậận tốc góc ban đầuu 1010 −− rad/

ms, dựựa trên dữữ liệệu xuấất ra ở phầần mềềm LS-DYNA ta có động năng ban đầu củủa quátrình lậậtt[4]::

EE==11 22

cũng như tài xế Nộội dung chính củủa việệc thiếết lậậ p không p không gian an gian an toàn theo toàn theo tiêu chutiêu chuẩẩnn

Trang 24

ỊỊ ( ( ) )

ECER66 là: Khi xảảy ra va chạạm, mọọi biếến dạạng của khung xương xe không xâm phạạmvào không gian an toàn và các phầần n ttửử nnằm bên trong không được vượ t qua khônggian an toàn, nếếu u xxảy ra điều ngượ c c llạại thì sựự va chạm đã làm ảnh hưở ng và gây tổổnn

thương con ngườ ii Do đó, nó là cơ sở để xem xét tính an toàn khi xảảy ra va chạạm và

k ếết luậận k ếết cấu khung xương xe có đạt bềền chắắc hay không[3]

Dựựa theo tiêu chuẩn ECER66, không gian an toàn đượ c thiếết lậậ p trên mô hình vớ ii

các kích thước nhưcác kích thước như hình 2.9hình 2.9 và 2.10::

Trang 25

ỊỊ ( ( ) )

2.2 Ph ần mềềm HyperWorks2.2.1 Giới thiệệu ph ần mềềm nghiên cứu:

Hyperworks là mộột trong nhữững phầần n mmềềm CAE nổổi i titiếng và đượ cc ứứng ng ddụụngtrong nhiều lĩnh vực vớ i i khkhảả năng phân tích chính xác dựựa trên phương phương pháp pháp phầphần n ttửử

hhữữu u hhạạn Hyperworks giúp các doanh nghiệệ p p các trung các trung tâm nghtâm nghiên iên ccứứu nâng cao chấấtt

lượ ng, giảm chi phí, nâng cao năng suất Giúp tối ưu hóa quá trình thiết k ếế và sảản xuấất.t.Hyperworks cung cấấ p p gigiảải pháp toàm diệện n nhnhấất t mmở ra giảải pháp CAE trong nềền côngnghiệệ p, bao gồồm cảả mô phỏỏng phân tích, quảản lý dữữ liệệu tuyếến tính và phi tuyếến, tối ưu

hoá cấấu trúc, cấấu trúc chấất lỏỏng, sựự tương tác giữa các vậật thểể, và nhiềềuu ứứng dụng đốii

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

Dướ ii đây chúng ta sẽ sơ lượ c c vvềề 3 3 phphầần n mmềềm m ssửử ddụng để hoàn thành luận văn

này

2.2.2 HyperMesh2.2.2.1 Giới thiệệu vềề HyperMesh:

Chức năng chính: Chia lướ i i ccấấu trúc không gian củủa chi tiếết, t, ttạạo o nnềền n ttảảng cho

việệc phân tích tính toán vềề sau

Khởi động HyperMesh: Từừ Start Menu, chọọn All Programs >> Altair

HyperWorks> > HyperMesh Hoặặc có thểể ttạạo o bibiểu tượ ng HyperMesh trên màn hìnhDesktop r ồồi i nhnhấấ p p kép kép chuchuộột lên biểu tượ ng trên màn hình.ng trên màn hình PhPhần mềm mở ra vớ i hộ pthoại cho phép lựa chọn môi trườ ng làm việc của ngườ i dùng, nhấn OK để hoàn tất[5]

Trang 26

NGUY NGUYỄ ỄN TI N TIẾ ẾN TH N THỊỊNH (10055531) NH (10055531)

Hình 2 12: Màn hình giao diệện Hypermesh n Hypermesh 2.2.2.2 Mở và lưu các tập tin

Nhữững công việc như: tạo 1 file mớ i, i, mmở 1 file cũ, lưu file, xuất file, nhậậ p p file,file,

chọn môi trườ ng làm việc User profile… đượ c thựực hiện nhưện như hình 2.13hình 2.13

Trang 27

2.2.2.3 2.2.2.3 Các Các panel panel llệệnh trong HyperMesh

Hầầu u hhếết các chức năng làm việc trong HyperMesh đượ c c ttậậ p p trung trung ttạại các panel.Vùng panel[5] nnằằm trong 7 trang menu, và trên mỗỗi trang là nhữững panel cho phép sửử

ddụụng tấất cảả các chức năng của HyperMesh Hầầu hếết tấất t ccảả các thông tin liên quan đếnn

việệc chia lưới đối tượng đều được đưa vào tại vùng panel

 Panel cơ bảnn

 Panel chứứa các panel con bên trong

 Panel chứứa các panel con và có thêm các cộột tùy chọọn khác

2.2.2.4 Các chế độ hiểển thịị

Thanh công cThanh công cụụ Standard Views và View Controls Standard Views và View Controls

Trang 28

Ch

Chức năng phím nhấức năng phím nhấn chun chuộộtt

Phím trái chuộộtt

 +Ctrlvà di chuyểển chuột để xoay chi tiếếtt

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

 +Ctrl và click chuột trên màng hình đồ hhọa, ngoài mô hình để thay đổi tâmxoay trùng với tâm màn hình đồ họọaa

Phím giữữa chuột (con lăn)

 +Ctrl và xoay để Zoom



+Ctrl và click để zoom mô hình đầy màn hìnhPhím phảải chuộộtt

Trang 29

 +Ctrl và di chuyểển chuột để di chuyển màn hình đồ họọaa

Các chCác chếế độđộ hi hiểển thn thịị mô hình mô hình

 Element (Phầần tửử))

 Geometry (Mô hình hình họọc)

Thanh công cThanh công cụụ Mask Mask ::

Được dùng để làm hiệện lên hay làm ẩn đi các đối tượng đượ c chọọnn

MASKMASK – – ẩẩn các đối tượng đượ c chọọnn

REVERSEREVERSE – – đảđảo chiềều hiểển thịị giữa các đối tượ ngẩẩn và hiệệnn

UNMASK ADJACENTUNMASK ADJACENT – – Làm hiện lên các đối tượ ng nằằm k ếế cậậnn

UNMASK ALLUNMASK ALL – – hiệện lên tấất cảả các đối tượng đang ẩnn

MASK NOT SHOWNMASK NOT SHOWN – – ẩn các đối tượ ẩn các đối tượ ng nằằm ngoài vùng quan sát

SPHERICAL CLIPPINGSPHERICAL CLIPPING – – chỉỉ thưc hiện trong vùng đượ c chọọnn

FINDFIND – – tìm kiếm các đối tượ ng

DISPLAY NUMBERDISPLAY NUMBER – – hiểển thịị sốố thứứ t tựự củủa phầần tửử

DISPLAY ELEMENT HANDLESDISPLAY ELEMENT HANDLES – – hiểển thịị phầần tửử

DISPLAY LOAD HANDLESDISPLAY LOAD HANDLES – – hiểển thịị kí hiệu điều khiệện biên

DISPLAY FIXED POINTSDISPLAY FIXED POINTS – – hiểển thịị các điểm cốố định

Model Browse

Trang 30

Là công cụụ dùng để điều khiểển các chếế độ hiểển thịị củủa mô hình

 Hiểển thịị mô mô hình hình (Geometry (Geometry ) ) hay hay phphầần tửử (Element (Element ))



Thay đổi màu sắắc (click chuộột phảải)

 Thay đổi chếế độ hiểển thịị củủa mô hình (click chuộột phảải)2.2.2.5 Sắắp xế p dữ liệệu trong HyperMesh

HyperMesh[5], các dữữ liliệu khác nhau (như mô hình, vật t liliệệu, các tảải i tr tr ọng,…)

ssẽẽ được đặt trong các nhóm khác nhau để t tạạo ra sựự đơn giản trong việệc quảản lí các dữữ

liệệu Trong phầần n mmềềm HyperMesh, các nhóm khác nhau đượ c c ggọọi là các Collectors.HyperMesh có 10 loạại collectors khác nhau:

 Component – chứa đựng mô hình và các phầần tửử

 Multibody – Ellipsoids, Mbjoints, Mbplanes và các cảảm biếếnn

 Assembly – chứứa 1 hay nhiềều mô hình hay nhiềều mô hình lắắ p ráp

 Load – chứa các điều kiệện vềề t tảải tr ọọng và r ằằng buộộcc

 Property – xác định các thuộc tính đượ c gán cho mô hình hac gán cho mô hình hay phy phầần tửử

 Material – xác định vậật liệệu củủa Property Collectors

 System – chứứa các hệệ thống đượ c thiếết lậậ p bởi ngườ i sửử dụụng

 Vector – chứa các vectơ

 Beam Section – tiếết diệện cắắt ngang củủa dầầm

MMộột st sốố phương pháp đểphương pháp để t tạạo Collectorso Collectors[5]::

Trang 31

bỏỏ các Collectors đã đượ c tạạoo



Từừ Menu sổổ xuốống:

Từừ Pull Down Menus >> Collectors >> Create >> chọọn Collectors

Material và Property Collectors đượ c tạạo bằằng cách sửử dụụng Material và PropertyPull Down

Trang 32

Hình 2 20: Tạạo vậật liệệu và thuộộc tính t ừ Menu sổổ xuốống

 Các biểu tượ ng trên thanh công cụụ::

Cũng có thể ttạạo các Collectors bằằng cách sửử ddụụng các icon trên thanh công cụụ Collectors

2.2.2.6 Mở và chỉỉnh sửa mộột file CadHyperMesh có thểể mmở tr tr ựực c titiếp file CAD đượ c xây dựựng ng ttừừ phphầần n mmềềm thiếết t k k ếế 3D khác hay mở các file CAD dưới các định nh ddạng trung gian như IGES, STEP,… có

thếế xuấất hiệện các lỗi trên mô hình Chính vì điều này, HyperMesh cung cấấ p nhiềều công

ccụụ khác nhau để chỉỉnh sửửa lỗỗi trên mô hình[5]

Các ưu điểCác ưu điểm cm củủa via việệc mc mở ở và ch và chỉỉnh snh sử ử a file CADa file CAD[5] là:

 Khắắc phụục các lỗỗi trên mô hình

 Tạo ra mô hình đơn giản cho việc phân tích mô hình đó

 Có thếế chia lướ i mô hình chỉỉ 1 lầầnn

 Đảm bảảo tính k ếết nốối củủa các phầần tửử sau khi chia lướ ii

 Chất lượ ng củủa các phầần tửử đượ c bảo đảm

Trang 33

NhNhậập mô hình vào HyperMeshp mô hình vào HyperMesh[5]

Từừ Pull Down Menus >> File >> Import hay nhấấ p p chuchuộột vào biểu tượ ngtrên thanh ToolBars Có thểể nhnhập mô hình đượ c xây dựựng ng ttừừ mmộột t ssốố phphầần n mmềềm m phphổổ

 IGES (.isg và iges)

 STEP (.stp)

MMộột st sốố công c công cụụ dùng dùng đểđể s sử ử a la lỗỗii[5]

HyperMesh cung cấấ p mộột sốố công cụụ để chỉỉnh sửửa lỗi trên mô hình đưa vào



Edge Edit

o Equivalence: tìm các mặặt có các cặặ p p Free EFree Edge dge và và k k ếết t nnốối chúng thành nhữữngShared Edge

o Toggle: free edge đượ c chọọn n ssẽẽ trùng vớ i i nhnhững free edge khác đượ c tìm thấấyy

nnằằm trong giá tr ịị dung sai được đưa vào

o Replace: thay thếế cạạnh này bằằng cạạnh khác

Trang 34

Quick Edit chứa đựng nhiềều công cụụ chchỉỉnh sửửa mô hình Chức năng của các tùy

chọọn trong Quick Edit giống như các công cụ chỉỉnh sửa đượ c trình bày ở trên

BBắt đầắt đầu quá trình chu quá trình chỉỉnh snh sử ử a mô hìnha mô hìnhBướ c 1: Xóa mặặt bịị nhô ra tai góc lượ nn

1. Vào Delete panel bằằng 1 trong nhữững cách sau

 Từừ menu Geometry >> Delete >> Surfaces

 Nhấấn F2

 Chọọn biểu tượ ng ng Delete Delete trên trên thanh thanh ToolbarsToolbars

2. Chọọn >> >> Surfs Surfs >> >> chchọọn mặặt phẳng nhô ra như hình trên

3. Chọọn Delete, chọọn Return

Bướ c 2: Tạạo thêm mặt để vá lạại mặặt mớ i xóa và mặặt bịị thiếếuu

1. Từừ trang Geom >> Surfaces >> Spline/filler

2. Thiếết lập như hình 2.32:

Hình 2 24: Thiế t lậập mặặt mới t ạại cửa sổổ Surfaces

3. Chọọn 1 cạnh màu đỏ để t tạạo 1 mặặt mớ ii

Lậậ p lại bước 3 để t tạạo mặặt còn lạại bịị thiếếuu

Bước 3: Thay đổi giá tr ịị dung sai hình họọcc

1. Từừ menu Preferences >> Geometry Options

2. Tạại cleanup tol =, nhậậ p vào giá tr ịị 0.01

Trang 35

3. Nhấn Return để tr ở vềề menu chính

Bướ c 4: Nốối các cặặ p free edge bằằng công cụụ Equivalence

1. Vào Edge Edit bằằng nhữững cách sau:

 Từừ menu Geometry >> Edit >> Edge

 Từừ trang Geom >> Edge Edit

2. Thiếết lập như hình bên dướ ii

Hình 2 26: Thiế t lậập giá trịị dung sai hình họọc tai cửa sổổ Edge Edit

3. Chọọn >> >> allall

4. Chọọnn để nnối các free edge có độ hhở nhnhỏỏ hơn giá trị đượ c c nhnhậậ ptrong ô cleanup tol =

Mộột sốố chỗỗ trên mô hình vẫẫn còn free edge, vì nhữững chỗỗ này có độ hở l lớ n 0.01

Bướ c 5: Sửử dụụng công cụụ toggle để k ếết nốối các free edge

Trang 36

Hình 2 28: Chọọn các cạạnh c ần k ế t nốốii

4. Chọọn Replace

Mộột cửửa sổổ xuấất hiệện, thong báo giá tr ịị củủa khe hở , chọn Yes để chấấ p nhậậnn

5. Chọn Return để quay tr ở l lạại menu chính

Bước 7: Xác định và xóa nhữững mặặt giốống nhau (Defeature)

1. Có thểể vào Defeature bằằng 2 cách:

 Trang Geom >> defeature

 Menu Geometry >> defeature

2.

Thiếết lậậ p thông sốố giống hình bên dướ ii

Hình 2 30: Thiế t lậập các thông sốố t ạại cửa sổổ defeature

3. Chọọn n >>>>displayed

4. Chọọnn find

5. Chọọnn delete để xóa tấất cảả các mặặt giốống nhau

Trang 37

2.2.2.7 Tạạo mặặt trung bình cho mô hìnhTrong HyperMesh, việc chia lướ i mô hh ́ ́ìình để phphụục c vvụụ cho việệc tính toán, phântích bao gồồm có 2 dạạng: Phầần tửử Shell ( Shell element), phầần tửử Solid ( solid element)

Đối vớ i mô hình có dạạng tấấm vớ i chiềều dày mỏỏng (<5mm), các phầần tửử shell sẽẽ

đượ c c ttạạo trên mặặt trung bình (mặặt chính giữữa) a) ccủủa mô hình Các phầần n ttửử Shell đượ cc

xem như là không có bề dày, chúng đượ c c hihiểển n ththịị như là các đối tượ ng 2D và chiềềuu

Sửử dụụng công cụụ midsurface trong HyperMesh để thựực hiệện, có 2 cách vào lệệnh:

 Trang Geom >> midsurface

 Menu Geometry >> midsurface

Trang 38

Hình 2 34: Cửa sổổ giao diệện chỉỉnh sửa mặặt trung bình

 Quick edit: Sửửa mặặt bằằng cách sửửa vịị trí các đỉnh củủa mặặtt

 Assign target: Giống như quick edit

 Replace edge: Giống như edge edit panel

 Extend surface: Kéo dài 2 mặt cong cho đến khi chúng giao nhau

 View thickness: Xem chiềều dày củủa mặt trung bình khi đượ c chỉỉ định2.2.2.8 Làm đơn giản mô hình

Có nhiều đặc trưng hình dạng không gây ảnh hưởng đến k ếết cấấu chính củủa môhình và có ít ảnh hưở ng hoặặc không có ảnh hưở ng gì trong quá trình phân tích thì có

thểể đượ c c bbỏỏ đi để làm cho việệc c chchạạy phân tích có hiệệu u ququảả hơn Bên cạnh đó, chấtt

lượ ng của lưới cũng tốt hơn[5]

Trang 39

Công cụụ làm đơn giản mô hình (defeature)Cách vào công cụụ defeature

 Menu Geometry >> defeature

 Trang Geom >> defeature

 Edge fillets: Tìm các cạạnh tròn và làm cho vuông góc

 Duplicates: Tìm và xóa các mặặt trùng nhau

Automesh là công cụụ dùng để ttạo lưới trong HyperMesh Cho phép ngườ i i ssửử

ddụụng chỉỉ định, điều khiển kích thướ c củủa phầần tửử lướ i (element), mật độ, kiểểu phầần tửử

Trang 40

(tam giác, tứứ giác), khoảng cách các node và cũng như kiểm tra chất lượ ng các phầầnn

ttửử

Khi tạo lưới cho mô hình, thì điều quan tr ọọng cầần chú ý là các phầần tửử phảải chắắcc

chắắn k ếết nốối liên tụục vớ i nhau Các phầần tửử không k ếết nốối là các miếếng mỏỏng nằằm trên

mô hình và tấất t ccảả ssựự thay đổi i vvềề ứứng suấất, biếến n ddạạng ng ssẽẽ ngngừừng ng llạại i ttạại i nhnhữững vùngkhông k ếết nốốii

Để bắt đầu chia lướ i có 3 cách:

 Menu Mesh >> Create >> 2D AutoMesh

 Trang 2D >> automesh

 F12

Xuấất hiệện cửửa sổổ giao diện nhưện như hình 2.36:hình 2.36:

Hình 2.36: Cửa sổổ điều khiển chia lướii

size and bias: Cho phép tạo lướ i mớ i hoặặc tạạo lại lướ i dựa trên lưới đã có sẵn

QI optimize: Tối ưu chỉ sốố chất lượ ng củủa các phầần tửử đượ c tạạo ra

edge deviation:

edge deviation: Cho phép đưa vào các thông sốCho phép đưa vào các thông số để giớ i hạn độ l lệệch củủa các phầầnn

ttửử so vớ i cạạnh củủa các mặt được chia lướ ii

surface deviation & rigid body mesh: Chỉỉ áp dụụng cho mặặtt

element size: Kích thướ c phầần tửử

mesh type: Các kiểểu phầần tửử

Định dạng
Số trang	83
Dung lượng	3,46 MB