TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC XÁC NHẬN HOÀN THÀNH ĐỒ ÁNTên đề tài: Ứng dụng thiết kế ngược trong thiết kế và tính bền cản xe ô tô Họ và
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
SVTH: TRỊNH HUỲNH ĐỨC MSSV: 15145224
GVHD: Th.S THÁI HUY PHÁT
TP Hồ Chí Minh, tháng 7 năm 2019
Trang 2TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
SVTH: TRỊNH HUỲNH ĐỨC MSSV: 15145224
GVHD: Th.S THÁI HUY PHÁT
TP Hồ Chí Minh, tháng 7 năm 2019
Trang 3TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT
Chuyên ngành: Công Nghệ Kỹ Thuật Ô Tô Mã ngành đào tạo: 52510205
Hệ đào tạo: Đại học chính quy Mã hệ đào tạo: 01
- Nghiên cứu chuẩn thiết kế bề mặt vỏ ô tô
- Phương pháp kiểm tra và đánh giá quy trình thiết kế ngược
- Nghiên cứu các vật liệu, tính chất, độ bền của cản ô tô
- Nghiên cứu tổng quan về phần mềm tính bền vật liệu
3 Sản phẩm của đề tài
- File nội dung đề tài
- Các chi tiết thiết kế được xử lý từ file scan 3D
4 Ngày giao nhiệm vụ đề tài : 26/03/2019
5 Ngày hoàn thành nhiệm vụ : 22/07/2019
6 Ngày dự kiến bảo vệ : 27/07/2019
TRƯỞNG BỘ MÔN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN
Trang 4TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC
NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN
Tên đề tài: Ứng dụng thiết kế ngược trong thiết kế và tính bền cản xe ô tô
Họ và tên sinh viên: Võ Trường Vinh MSSV: 15145425
2 Về nội dung (đánh giá chất lượng đề tài, ưu/khuyết điểm và giá trị thực tiễn)
II NHỮNG NỘI DUNG CẦN ĐIỀU CHỈNH, BỔ SUNG
III ĐỀ NGHỊ VÀ ĐÁNH GIÁ
1 Đề nghị (cho phép bảo vệ hay không):
2 Điểm đánh giá (theo thang điểm 10):
Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2019 Giảng viên hướng dẫn
(Ký & ghi rõ họ tên)
Trang 5TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
2 Về nội dung (đánh giá chất lượng đề tài, ưu/khuyết điểm và giá trị thực tiễn)
II NHỮNG NỘI DUNG CẦN ĐIỀU CHỈNH, BỔ SUNG
III ĐỀ NGHỊ VÀ ĐÁNH GIÁ
1 Đề nghị (Cho phép bảo vệ hay không):
2 Điểm đánh giá (theo thang điểm 10)
Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2019
Giảng viên phản biện
Trang 6TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC
XÁC NHẬN HOÀN THÀNH ĐỒ ÁNTên đề tài: Ứng dụng thiết kế ngược trong thiết kế và tính bền cản xe ô tô
Họ và tên sinh viên: Võ Trường Vinh MSSV: 15145425 Trịnh Huỳnh Đức MSSV: 15145224
Ngành: Công nghệ Kỹ thuật ô tô
Sau khi tiếp thu và điều chỉnh theo góp ý của Giảng viên hướng dẫn, Giảng viên phản biện và các thành viên trong Hội đồng bảo về Đồ án tốt nghiệp đã được hoàn chỉnh đúng theo yêu cầu về nội dung và hình thức
Giảng viên hướng dẫn:
Giảng viên phản biện:
Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2019
Trang 7LỜI CẢM ƠN
Trong thời gian thực hiện nghiên cứu, đồ án “Ứng dụng thiết kế ngược trong thiết
kế và tính bền cản xe ô tô” ngoài sự nỗ lực làm việc của bản thân, chúng em đã nhận
được sự giúp đỡ nhiệt tình từ phía gia đình, thầy cô và tập thể bạn bè giúp em hoàn thành
đề tài
Chúng em xin chân thành cảm ơn trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM, thầy
cô trong khoa Cơ Khí Động Lực, trong suốt 4 năm học tập chúng em đã được trau dồi rất nhiều về kiến thức, kỹ năng và tư tưởng đạo lý tốt, cùng với đó là một thái độ dám học dám làm, một thái độ tốt trước khi bước vào trường đời với những khát vọng và tương lai
Chúng em xin chân thành cảm ơn thầy Thái Huy Phát đã hết sức nhiệt tình và tâm huyết giúp đỡ chúng em, luôn quan tâm và theo dõi chúng em khi hướng dẫn chúng em
về cả chuyên môn, hỗ trợ thiết bị, dụng cụ… tạo điều kiện tốt nhất để chúng em được hoàn thành đồ án này
Chúng em vô cùng cảm ơn các quý thầy cô trong Hội đồng phản biện vì đã dành thời gian để xem xét đồ án tốt nghiệp của chúng em, để đọc duyệt bài đồ án tốt nghiệp và đưa
ra những lời nhận xét, đóng góp ý kiến quý báu để đồ án của chúng em trở nên hoàn thiện hơn
Trong quá trình thực hiện đề tài, chúng em đã cố gắng thực hiện, đạt được những kết quả nhất định, tuy nhiên chắc chắn vẫn còn nhiều sai sót Rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của quý thầy cô và các bạn để đồ án được hoàn thiện hơn
Trang 8TÓM TẮT ĐỀ TÀI
Vấn đề nghiên cứu
- Nghiên cứu tổng quát công nghệ thiết kết ngược, thiết bị sử dụng, quy trình tạo mẫu, phần mềm ứng dụng xử lý mẫu, kiểm tra thành phẩm
- Nghiên cứu các chuẩn đánh giá các bề mặt thiết kế vỏ ô tô
- Nghiên cứu các vật liệu, tính chất, độ bền của cản ô tô
- Nghiên cứu tổng quan về phần mềm tính bền vật liệu
- Viết bài thuyết minh
- Nắm được quy trình xử lý mẫu scan 3D
- Nắm được quy trình thiết kế dựa trên file scan bằng phần mềm Catia
- Nắm được các chuẩn thiết kế, đánh giá trong quá trình thiết kế
- Nắm được quy trình tính bền thử nghiệm trên phần mềm Ansys Workbench
Trang 9MỤC LỤC
Trang
LỜI CẢM ƠN ……… i
TÓM TẮT ĐỀ TÀI ii
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT vii
DANH MỤC CÁC HÌNH viii
DANH MỤC BẢNG xii
CHƯƠNG 1:TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI………1
1.1 Lý do chọn đề tài 1
1.2 Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu 2
1.2.1 Mục tiêu nghiên cứu 2
1.2.2 Nhiệm vụ nghiên cứu 2
1.3 Giới hạn đề tài 3
1.4 Phương pháp nghiên cứu 3
1.5 Các bước thực hiện 3
1.6 Kế hoạch nghiên cứu 3
CHƯƠNG 2: PHẦN MỀM CATIA VÀ ANSYS TRONG THIẾT KẾ VÀ TÍNH BỀN 5
2.1 Giới thiệu phần mềm 5
2.2 Giới thiệu phần mềm Catia 5
2.2.1 Một số ứng dụng của phần mềm Catia 6
2.1.2 Chức năng của các module chính trong Catia 10
Trang 102.3.1 Quy trình thực hiện mô phỏng Ansys trên Workbench 19
2.4 Kết luận chương 2 20
CHƯƠNG 3:THIẾT KẾ NGƯỢC VÀ CATIA TRONG THIẾT KẾ NGƯỢC CẢN XE Ô TÔ…….……….……….21
3.1 Tổng quan về thiết kế ngược 21
3.1.1 Ưu điểm của công nghệ thiết kế ngược 21
3.1.2 Nhược điểm của công nghệ thiết kế ngược 22
3.2 Ứng dụng của công nghệ thiết kế ngược trong ngành công nghệ ô tô 22
3.3 Thiết bị quét scan Atos 25
3.4 Quy trình thiết kế ngược 25
3.4.1 Giai đoạn 1 : Chọn mẫu quét 27
3.4.2 Giai đoạn 2 : Quét Scan 3D cản ô tô bằng máy GOM 28
3.4.3 Xử lý file scan bằng phần mềm Catia 33
3.5 Kết luận chương 3 41
CHƯƠNG 4:KIỂM TRA, ĐÁNH GIÁ CÔNG NGHỆ THIẾT KẾ NGƯỢC……… 42
4.1 Kiểm tra bằng dụng dụ đo 42
4.2 Kiểm tra bằng phần mềm 47
4.3 Tiêu chuẩn về bề mặt trong thiết kế khung vỏ ô tô 47
4.3.1 Khái niệm A-Class Surface 48
4.3.2 Tiêu chuẩn về A-Class Surface 49
4.3.3 Minh họa và so sánh, kiểm tra chất lượng mặt phẳng khi thiết kế 54
Trang 11CHƯƠNG 5: ỨNG DỤNG PHẦN MỀM ANSYS TRONG TÍNH TOÁN BỀN CẢN
TRƯỚC Ô TÔ 61
5.1 Các giả thiết cho bài toán tính bền cản trước ô tô 61
5.2 Tiền xử lý – nhập mô hình mô phỏng 61
5.3 Chọn vật liệu và tính chất của vật liệu 62
5.3.1 Vật liệu ABS plastic 62
5.3.2 Vật liệu Composite (E-Glass) 63
5.3.3 Vật liệu hợp kim nhôm 64
5.4 Chia lưới mô hình và kiểm tra chất lượng lưới 64
5.5 Thiết lập và giải bài toán 66
5.5.1 Đặt điều kiện biên cho mô hình 66
5.5.2 Tính toán lực đặt vào cản xe 66
5.5.3 Đặt lực tác động vào cản xe 68
5.5.4 Thiết lập điều khiển giải 69
5.6 Khai thác kết quả tính từ phần mềm 70
5.6.1 Khối lượng 70
5.6.2 Độ chuyển vị 71
5.6.3 Ứng suất sinh ra trong cản xe 73
5.7 Hệ số Poison’s 76
5.8 Tổng hợp kết quả và nhận xét 77
5.9 Kết luận chương 5 78
Trang 12CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 79
6.1 Kết Luận 79
6.2 Kiến Nghị 79
TÀI LIỆU THAM KHẢO 80
Trang 13DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
GOM Geselleschaft für Optische
CATIA Computer Aided Tri-dimensional
Interactive Application
Ứng dụng tương tác ba chiều bằng
máy tính
CAD Computer Aided – Design Là khoa học nghiên cứu ứng dụng
máy tính hỗ trợ trong thiết kế
CAM Computer Aided – Manufacturing
Là tạo dữ liệu đầu vào cho các máy điều khiển số (chương trình gia công cho máy điều khiển số)
CAE Computer Aided Engineering
Công nghệ liên quan đến việc sử dụng hệ thống máy tính để phân tích đối tượng hình học CAD NHTSA National Highway Traffic Safety
Administration Cục quản lý an toàn giao thông
Trang 14DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 2.1: Thiết kế cơ khí bằng Catia 7
Hình 2.2: Thiết kế động cơ tàu thủy bằng Catia 7
Hình 2.3: Xe ô tô được thiết kế và mô phỏng bằng phần mềm CATIA 8
Hình 2.4: Mô phỏng gia công phay bằng Catia 8
Hình 2.5: Phân tích động lực học bằng Catia 9
Hình 2.6: Ứng dụng Catia trong thiết kế ngược 9
Hình 2.7: Thiết kế xây dựng kiến trúc bằng Catia 10
Hình 2.8: Module Mechanical Design 11
Hình 2.9: Module Shape 12
Hình 2.10: Module Machining 13
Hình 2.11: Module Machining Simulation 13
Hình 2.12: Thanh công cụ Tootbox 16
Hình 2.13: Sơ đồ phân tích cơ bản 17
Hình 2.14: Sơ đồ chia sẻ dữ liệu giữa các bộ giải 18
Hình 2.15: Nhập mô hình CAD vào Workbench 19
Hình 3.1: Phát thảo kiểu dáng xe ô tô 23
Hình 3.2: Tạo mô hình ô tô bằng đất sét 23
Hình 3.3: Quét scan mẫu đất sét đã thiết kế 24
Hình 3.4: Thiết kế bằng máy tính dựa theo file scan 24
Hình 3.5: Máy quét ATOS 25
Hình 3.6: Quy trình thiết kế ngược và thuận 26
Hình 3.7: Tháo cản xe Toyota Hybrid Prius 27
Hình 3.8: Cản xe Toyota Prius 27
Hình 3.9: Khởi tạo cho máy quét 28
Hình 3.10: Calib máy scan hoàn thành 29
Hình 3 11: Điểm dán chi tiết 29
Trang 15Hình 3.12: Quét scan cản xe bằng máy ATOS – GOM 32
Hình 3.13: File STL cản xe Toyota 33
Hình 3.14: Các công cụ chính thực hiện trong thiết kế ngược 33
Hình 3.15: Các lệnh được lấy từ mô đun khác 34
Hình 3.16: Tạo các đường Curve trên file Scan 35
Hình 3.17: Giao diện khi sử dụng lệnh Activate 36
Hình 3.18: Giao diện lệnh Activate 36
Hình 3.19: Giao diện lệnh Power Fit 37
Hình 3.20: Tạo Surface theo file Scan 38
Hình 3.21: Xử Lý một nữa bề mặt file scan 38
Hình 3.22: Giao diện lệnh Deviation Analys 39
Hình 3.23: Kiểm tra dung sai file scan so với file thiết kế 40
Hình 3.24: Cản xe sau khi đối xứng 40
Hình 3.25: Giao diện lệnh tăng bề dày 41
Hình 3.26: Cản xe sau khi được tăng bề dày 41
Hình 4.1: Một số dụng cụ đo 42
Hình 4.2: Thước kéo 43
Hình 4.3: Đo chiều dài cản ô tô 43
Hình 4.4: Đo chiều cao của cản 44
Hình 4.5: Đo kích thước vùng nối chi tiết 44
Hình 4.6: Đo chiều dài khe gió 45
Hình 4.7: Hình chiếu đứng file xử lý scan 46
Hình 4.8: Hình chiếu bằng file xử lý scan 46
Hình 4.9: Kiểm tra dung sai giữa file thiết kế và file scan 3D 47
Hình 4.10: Bề mặt hạng A trên ô tô 48
Hình 4.11: Cung bo theo các chỉ tiêu liên tục mặt phẳng 49
Hình 4.12: Các trường hợp liên tục mặt phẳng 50
Trang 16Hình 4.13: Sự liên tục G0 của đường 51
Hình 4 14: Liên tục G1 giữa 2 mặt bề mặt 52
Hình 4.15: Sự liên tục G2 giữa 2 đường cong 53
Hình 4.16: Dùng lệnh khống chế liên tục G 53
Hình 4.17: Giao diện lệnh kiểm tra vân ngựa 55
Hình 4.18: Kiểm tra sự liên tục mặt bằng lệnh tạo vân ngựa 56
Hình 4.19: Giao diện lệnh Connect Checker 57
Hình 4.20: Sự liên tục độ cong của đường 58
Hình 4.21: Đo thông số độ cong C1, C2 59
Hình 4.22: Kiểm tra sự liên tục G2 59
Hình 4.23: Kiểm tra độ liên tục G2 sau khi điều chỉnh 60
Hình 5 1: Module Static Structural 62
Hình 5.2: Tính chất vật liệu ABS plastic 63
Hình 5.3: Tính chất vật liệu E-Glass 63
Hình 5.4 Tính chất vật liệu Aluminum alloy 64
Hình 5.5: Mô hình sau khi chia lưới 65
Hình 5.6: Hai mặt của đầu cản sau khi được cố định 66
Hình 5.7: Thông số của xe Toyota Hybrid prius 2008 67
Hình 5.8: Thiết lập đặt lực tác động vào cản xe 68
Hình 5.9: Đặt lực tác dụng vào cản xe 69
Hình 5.10: Thiết lập điều khiền giải cho ra kết quả chuyển vị 69
Hình 5.11: Thiết lập điều khiển giải cho biết ứng suất sinh ra trong cản xe 70
Hình 5.12: Độ chuyển vị sau khi lực tác động vào cản xe Composite 71
Hình 5.13: Độ chuyển vị sau khi lực tác động vào cản xe nhựa ABS 72
Hình 5.14: Độ chuyển vị sau khi lực tác động vào cản xe hợp kim nhôm 73
Hình 5.15: Ứng suất sinh ra trong cản xe Composite 73
Hình 5.16: Ứng suất sinh ra trong cản xe nhựa ABS 74
Trang 17Hình 5.17: Ứng suất sinh ra trong cản xe hợp kim nhôm 75
Trang 18DANH MỤC BẢNG
Bảng 4.1: Bảng so sánh kích thước giữa file mẫu và file thiết kế 45
Bảng 5.1: Tiêu chuẩn lưới và khối lượng bản thân cản 65
Bảng 5.2: Khối lượng và thể tích của cản xe bằng vật liệu Composite 70
Bảng 5.3: Khối lượng và thể tích của cản xe bằng vật liệu nhựa ABS 71
Bảng 5.4: Khối lượng và thể tích của cản xe bằng hợp kim nhôm 71
Bảng 5.5: Kết quả độ chuyển vị của cản xe Composite 72
Bảng 5.6: Kết quả độ chuyển vị của cản xe nhựa ABS 72
Bảng 5.7: Kết quả độ chuyển vị của cản xe hợp kim nhôm 73
Bảng 5.8: Ứng suất Von-Mises sinh ra trong cản xe Composite 74
Bảng 5.9: Ứng suất Von-Mises sinh ra trong cản xe nhựa ABS 75
Bảng 5.10: Ứng suất Von-Mises sinh ra trong cản xe hợp kim nhôm 76
Bảng 5.11: Bảng tổng hợp kết quả tính bền 77
Trang 19CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI
1.1 Lý do chọn đề tài
Hiện này với ngành công nghệ 4.0 đang phát triển một cách chóng mặt Bên cạnh đó
sự phát triển nhanh chóng của ngành công nghiệp ô tô, xe đang trở thành một phương tiện rất quan trọng trong cuộc sống hàng ngày của chúng ta, đồng thời yêu cầu về đổi mới và thời trang luôn là một yêu cầu quan trọng trong thiết kế xe hiện nay
Xu hướng hiện nay của việc sản xuất ô tô vừa kết hợp việc nghiên cứu thực tiễn, công nghệ hiện đại vừa tích hợp sử dụng các phần mềm CAD/CAM để thiết kế tạo ra mô hình
ảo và sản xuất ra chi tiết thực tế và sử dụng CAE để kiểm tra các thông số như dòng chảy, tính bền…của các mẫu thiết kế
Đối với các nhà sản xuất, nó là cơ hội và cũng là thách thức, để đảm bảo chất lượng tốt hơn, độ chính xác cao hơn Các nhà sản xuất ô tô hiện nay đã có thêm một giải pháp cho việc nâng cao hiệu quả và chất lượng đó chính là việc ứng dụng công nghệ Scan 3D vào thiết kế và sản xuất ô tô
Các doanh nghiệp ô tô ở việt nam cũng đã và đang phát triển lĩnh vực sản xuất ô tô, các chi tiết, bộ phận của ô tô Tiêu biểu như công ty Cổ phần ô tô Trường Hải, công ty
Cổ phần ô tô Việt hàn – Hyundai, công ty Samco… Mới đây nhất là tập đoàn Vingroup
mở nhà máy Vinfast để mở rộng việc sản xuất ô tô tạo nên thương hiệu ô tô Việt nam Trường Đại học Sư phạm kỹ thuật TP.HCM là một trong các trường nổi tiếng Việt nam về chất lượng đào tạo, nhất là trong lĩnh vực ô tô Mục tiêu đào tạo của trường là đào tạo ra những kỹ sư có năng lực và chuyên môn Ngành chủ yếu đào tạo ra nguồn nhân lực bên mảng kinh doanh, dịch vụ và sửa chữa ô tô Nhưng hiện tại Việt Nam đã sản xuất được ô tô riêng cho Việt Nam Chính vị vậy chúng ta nên đẩy mạnh chương trình đào tạo về lập trình, thiết kế để giúp sinh viên có nhiều hướng đi trong công việc
Kỹ thuật ngược ra đời từ những năm 1990 và được hoàn thiện dần theo sự phát triển của máy tính và các phần mềm hổ trợ thiết kế ba chiều Hiện nay ngành công nghệ xử lý
Trang 20dụng như phục hồi sản phẩm, tạo khuôn cho sản phẩm giúp việc sản xuất hàng loạt các chi tiết Bên cạnh đó còn có thể tính toán bền kết cấu, va chạm, bền mỏi cho các chi tiết
Điều đó chính là lý do giúp chúng em chọn đề tài tốt nghiệp “ Ứng dụng thiết kế ngược trong thiết kế và tính bền cản xe ô tô” Trong đề tài chúng em tập trung vào
ứng dụng thiết kế ngược cản trước ô tô để tính bền va chạm chi tiết Từ đó đưa ra kết luận đánh giá so sánh cản trước xe Toyota Hybrid Prius giữa các vật liệu composite, nhôm và nhựa ABS Nhằm giúp các bạn học sinh, sinh viên dễ dàng tiếp thu và học tập đạt được hiệu quả cao
1.2 Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu
1.2.1 Mục tiêu nghiên cứu
- Nhằm phục vụ cho công tác giảng dạy và tạo điều kiện thuận lợi cho giáo viên, có thể hướng dẫn các sinh viên chi tiết qua từng bài giảng lý thuyết
- Giúp sinh viên ứng dụng ngay bài học lý thuyết vào thực hành
- Sinh viên có điều kiện quan sát mô hình một cách trực quan, dễ cảm nhận được công nghệ thiết kế ngược và ứng dụng nó để thiết kế ra các chi tiết ô tô
- Giúp sinh viên nắm được các bước tính bền thử nghiệm độ bền các chi tiết bằng nhiều vật liệu khác nhau
- Góp phần đa dạng hóa phương tiện và phương pháp dạy thực hành trong giáo dục
và đào tạo
1.2.2 Nhiệm vụ nghiên cứu
- Thu thập các tài liệu về phần mềm thiết kế Catia và Ansys Workbench
- Thu thập tài liệu liên quan về thiết kế ngược
- Tìm hiểu phần mềm thiết kế ngược
- Tiến hành thiết kế và tính bền cản ô tô và đưa ra nhận xét
- Biên soạn, viết tập thuyết trình đề tài tốt nghiệp
Trang 211.3 Giới hạn đề tài
Với yêu cầu về nội dung, các mục tiêu và thời gian có hạn cộng với nguồn tài liệu hiện có, đề tài chỉ giới hạn tập trung thiết kế cản trước ô tô với công nghệ thiết kế ngược, lập quy trình thiết kế, sử dụng phần mềm Ansys tính bền từ đó đưa ra nhận xét sản phẩm
Vì vậy đề tài không đề cập đến công đoạn sản xuất thực tế
1.4 Phương pháp nghiên cứu
Để hoàn thành đề tài nhóm đã kết hợp nhiều phương pháp nghiên cứu, trong đó là những phương pháp như: Tham khảo tài liệu, thu thập các thông tin liên quan Học hỏi những kinh nghiệm từ thầy cô, bạn bè… Từ đó tìm ra những ý tưởng mới để hình thành
đề cương của đề tài cũng như cách thiết kế bằng phần mềm
1.5 Các bước thực hiện
- Thu thập, tham khảo tài liệu
- Scan cản trước ô tô
- Thiết kế cản xe ô tô dựa trên file scan 3D bằng phần mềm Catia
- Tiến hành tính bền cản ô tô bằng phần mềm Ansys Workben
- Tiến hành xuất bản vẽ kiểm tra các thông số
- Phân tích và tổng hợp tài liệu
- Dịch tài liệu
- Viết thuyết trình
1.6 Kế hoạch nghiên cứu
Đề tài được thực hiện trong vòng 6 tuần, các công việc được bố trí như sau:
- Giai đoạn 1:
+ Thu thập tài liệu xác định nhiệm vụ, đối tượng nghiên cứu, xác định mục tiêu nghiên cứu
+ Scan cản trước xe Toyota Hybrid Prius với máy quét scan 3D
+ Thi công thiết kế cản trước xe ô tô Toyota Hybrid Prius trên phần mềm sử dụng
Trang 22+ Tiến hành tính bền file cản xe thiết kế bằng phần mềm Ansys
+ Tiến hành đo đạc, kiểm tra, đánh giá chất lượng sản phẩm
- Giai đoạn 2:
+ Thu thập các tài liệu liên quan tới công nghệ thiết kế ngược
+ Thu thập các tài liệu liên quan đến các chuẩn thiết kế, cách kiểm tra trong quy trình thiết kế bề mặt vỏ ô tô
+ Dịch tài liệu và tìm hiểu công nghệ thiết kế ngược
+ Thu thập các tài liệu liên quan đến quá trình tính bền bằng phần mềm Ansys Workbench
+ Viết báo cáo cho đề tài
Trang 23CHƯƠNG 2: PHẦN MỀM CATIA VÀ ANSYS TRONG
THIẾT KẾ VÀ TÍNH BỀN 2.1 Giới thiệu phần mềm
Vào năm 2019 với sự phát triển mạnh mẽ của ngành công nghiệp cơ khí ô tô thì việc ứng dụng các phần mềm thiết kế, tính toán bền vào việc chế tạo, sản xuất và lắp ráp, cải tiến các sản phẩm là rất quan trọng Các phần mềm này không những mô phỏng một cách gần đúng các mô hình thực tế mà còn giúp tối ưu hóa được một số kết cấu không cần thiết, giảm được chi phí sản xuất, giảm được các công đoạn kiểm tra đánh giá Trước đây, các phần mềm dùng để thiết kế cơ khí, lắp ráp và mô phỏng động lực học thường không thể tính toán được các bài toán cơ học vật rắn, cơ học thủy khí, các bài toán tính bền kết cấu, các bài toán động, các bài toán tuyến tính và phi tuyến, các bài toán về điện
từ trường, các bài toán tương tác đa vật lí…Ngược lại, các phần mềm ứng dụng trong tính toán thì không có khả năng thiết kế, mô phỏng và lắp ráp Những năm gần đây, nhờ việc phát triển của các phần mềm công nghiệp và sự hợp tác của các nhà cung cấp phần mềm đã giải quyết được các vấn đề đặt ra Catia là một phần mềm ứng dụng mạnh trong việc thiết kế cơ khí, lắp ráp, mô phỏng động học… Kết nối và tương tác hai chiều được với phần mềm Ansys ứng dụng rộng rãi trong lĩnh vực kỹ thuật vũ trụ, hàng không, công nghiệp ô tô, kết cấu-cơ học…đưa ra các ngành công nghiệp nói chung và công nghiệp ô
tô nói riêng ngày càng phát triển
2.2 Giới thiệu phần mềm Catia
Catia được viết tắt từ cụm từ (Computer Aided ThreeDimensional Interactive Application) Có nghĩ là “Xử lí tương tác không gian ba chiều có sự hỗ trợ của máy tính”, Catia là một bộ phận phần mềm thương mại phức hợp CAD/CAM/CAE được hãng Daussault Systemes (Đây là một công ty của Pháp phát triển phần mềm chuyên dùng thiết kế máy bay) phát triển và IBM là nhà phân phối trên toàn thế giới Catia được viết bằng ngôn ngữ C++ Phần mềm Catia là hệ thống CAD/CAM/CAE 3D hoàn chỉnh và
Trang 24lớn trong nhiều lĩnh vực khác nhau như: Cơ khí, tự động hóa, công nghiệp ô tô, xây dựng, tàu thủy và cao hơn là công nghiệp hàng không Nó giải quyết công việc một cách triệt để, từ khâu thiết kế mô hình CAD (Computer Aided Design) đến khâu sản xuất dựa trên cơ sở CAM (Computer Aided Manufacturing), khả năng phân tích tính toán, tối ưu hóa lời giải dựa trên chức năng CAE (Computer Aided Enginneering) của phần mềm Catia
2.2.1 Một số ứng dụng của phần mềm Catia
Catia được chia làm 3 cấp độ:
- Cấp độ 1 (Platform 1): Bao gồm các module hỗ trợ thiết kế
- Cấp độ 2 (Platform 2): Bao gồm các module hỗ trợ thiết kế và phân tích, mô phỏng
- Cấp độ 3 (Platform 3): Bao gồm module cấp độ 2 và các module phân tích chính xác trong công nghiệp hạng nặng như: Hàng không, ô tô, đóng tàu…
Trang 25- Ứng dụng Catia trong thiết kế cơ khí
Hình 2.1: Thiết kế cơ khí bằng Catia
- Catia ứng dụng trong thiết kế ô tô, máy bay, tàu thủy
Hình 2.2: Thiết kế động cơ tàu thủy bằng Catia
Trang 26- Ứng dụng Catia trong thiết kế ô tô
Hình 2.3: Xe ô tô được thiết kế và mô phỏng bằng phần mềm CATIA
- CATIA ứng dụng trong lập trình và mô phỏng gia công
Hình 2.4: Mô phỏng gia công phay bằng Catia
Trang 28- Ứng dụng trong kết cấu xây dựng và kiến trúc
Hình 2.7: Thiết kế xây dựng kiến trúc bằng Catia
2.1.2 Chức năng của các module chính trong Catia
Phầm mềm Catia được tích hợp trên 170 module, đủ để đáp ứng nhu cầu sử dụng trong tất cả các ngành nghề như: Cơ khí, ô tô, hàng không, kiến trúc, điện – điện tử,
hệ thống đường ống, quản lý vòng đời sản phẩm…Các module này người dùng có thể mua riêng để đáp ứng với nhu cầu phù hợp với các ngành nghề
Đối với từng mục đích sử dụng thì người dùng tìm hiểu từng chức năng riêng của các module đó Trong ngành cơ khí chúng ta sử dụng một số module chính như:
- Module Mechanical Design: Chuyên sử dụng cho việc thiết kế cơ khí, các modul
con và chức năng của chúng:
+ Part Design: Thiết kế chi tiết
+ Assembly Design: Tạo lập sản phẩm lắp ghép
+ Weld Design: Thiết kế hàn
+ Mold Tooling Design: Thiết kế khuôn
+ Drafting: Xuất bản vẽ 2D từ mô hình 3D có sẵn
+ Sheet Metal Design: Thiết kế kim loại tấm
Trang 29+ Wireframe and Surface Design: Thiết kế khung dây và bề mặt
Hình 2.8: Module Mechanical Design
- Module Shape: Chuyên sử dụng cho việc thiết kế tạo hình bề mặt Các module
con và chức năng của chúng:
+ FreeStyle: Thiết kế bề mặt, khối rắn tự do
+ Imagine & Shape: Thiết kế bề mặt, hình khối từ ảnh chụp
+ Generative Shape Design: Thiết kế bề mặt, hình khối tiến hóa
Trang 30Hình 2.9: Module Shape
- Module Machining: Chuyên sử dụng cho việc thiết lập và mô phỏng chương
trình gia công Các module con và chức năng của chúng:
+ Lathe Machining: Thiết lập và mô phỏng chương trình gia công tiện
+ Prismatic Machining: Thiết lập và mô phỏng chương trình gia công phay trên máy phay 3 trục
+ Surface Machining: Thiết lập và mô phỏng chương trình gia công phay mặt cong
+ Advanced machining: Thiết lập và mô phỏng chương trình gia công phay trên máy phay 4, 5 trục
Trang 31Hình 2.10: Module Machining
- Module Machining Simulation: Chuyên sử dụng cho việc thiết lập và mô
phỏng máy CNC Các module con và chức năng của chúng:
+ NC Machine Tool Simulation: Mô phỏng máy CNC
+ NC Machine Tool Buider: Thiết lập máy CNC
Hình 2.11: Module Machining Simulation
Trang 322.3 Tổng quan về Ansys Workbench
Ansys là một trong nhiều chương trình phần mềm công nghiệp, sử dụng phương pháp phần tử hữu hạn (FEM – Finite Element Method) để phân tích các bài toán vật
lý – cơ học, chuyển các phương trình vi phân, phương trình đạo hàm riêng từ dạng giải tích về dạng số, với việc sử dụng rời rạc hóa và gần đúng để giải
Việc sử dụng phương pháp phần tử hữu hạn, các bài toán kỹ thuật về cơ, nhiệt, thủy khí, điện từ, sau khi mô hình hóa và xây dựng mô hình toán học, cho phép giải chúng với điều kiện biên cụ thể với số bậc tự do lớn
Với bài toán kết cấu, phần mềm Ansys dùng để giải các bài toán trường ứng suất, biến dạng, trường nhiệt cho các kết cấu Ansys có thể giải các bài toán dạng tĩnh, dao động, cộng hưởng, bài toán ổn định, bài toán va đập, bài toán tiếp xúc Các bài toán được giải cho các dạng phần tử kết cấu thanh, dầm, 2D và 3D, giải các bài toán với các vật liệu đàn hồi, đàn hồi phi tuyến, đàn hồi dẻo lý tưởng, dẻo nhớt… Để bắt đầu giải bài toán ta đi chọn kiểu phần tử phù hợp với bài toán cần giải Ansys cung cấp trên 200 kiểu phần tử khác nhau, mỗi kiểu phần tử tương ứng với một dạng bài toán Khi chọn một phần tử, bộ lọc sẽ chọn các module tính toán phù hợp và đưa ra các yêu cầu về việc nhập các tham số tương ứng để giải Cùng với việc chọn phần tử thì Ansys cũng yêu cầu chọn dạng bài toán riêng cho từng phần tử Việc tính toán cũng phụ thuộc vào vật liệu được chọn, mỗi bài toán cần đưa ra mô hình vật liệu, cần xác lập rõ vật liệu đàn hồi hay dẻo, là vật liệu tuyến tính hay phi tuyến, với mỗi vật liệu cần nhập đủ các thông số vật lý của vật liệu Ansys là phần mềm giải các bài toán bằng phương pháp số và giải trên mô hình hình học Vì vậy, cần đưa vào mô hình hình học đúng Ansys cho phép xây dựng các mô hình hình học 2D và 3D, các kích thước thực, hình dáng được giản đơn hóa hoặc mô hình như vật thật Ansys có khả năng mô phỏng theo mô hình hình học với các điểm, đường, diện tích và mô hình phần tử hữu hạn với các nút và phần tử Hai dạng mô hình được trao đổi và thống nhất với nhau để tính toán Ansys là phần mềm giải bài toán bằng phương pháp phần
Trang 33tử hữu hạn nên sau khi dựng mô hình hình học, Ansys cho phép chia lưới phần tử do người sử dụng chọn hoặc tự động chia lưới Số lượng nút và phần tử quyết định đến
độ chính xác của bài toán nên cần chia lưới càng nhỏ càng tốt Việc chia nhỏ phần tử này còn phụ thuộc vào năng lực từng phần mềm Nếu sử dụng phiên bản công nghiệp
số nút và phần tử có thể đến con số hàng trăm nghìn, phiên bản đại học đến chục nghìn
Để giải một bài toán bằng phần mềm Ansys, cần đưa vào các điều kiện ban đầu và điều kiện biên cho mô hình hình học Các ràng buộc và các ngoại lực hoặc nội lực (lực, chuyển vị, nhiệt độ…) được đưa vào tại từng nút, từng phần tử trong mô hình hình học
Sau khi xác lập các điều kiện bài toán, để giải chúng, Ansys cho phép chọn các dạng bài toán Khi giải các bài toán phi tuyến, vấn đề đặt ra là sự hội tụ của bài toán Ansys cho phép xác lập các bước lặp để giải bài toán lặp với độ chính xác cao Để theo dõi bước tính, Ansys cho biểu đồ quan hệ các bước lặp và độ hội tụ Các kết quả tính toán được ghi lưu vào các file dữ liệu Việc xuất dữ liệu được tính toán và lưu trữ, Ansys có hệ hậu xử lý rất mạnh, cho phép xuất dữ liệu dưới dạng đồ thị, ảnh đồ thị, để có thể quan sát trường ứng suất và biết dạng, đồng thời cũng cho phép xuất kết quả dưới dạng bảng số
Việc Ansys có hệ hậu xử lý mạnh đã đem lại một thế mạnh để các phần mềm khác phải sử dụng Ansys là một phần mềm liên kết xử lý phân tích trường ứng suất – biến dạng và các thông số vật lý khác
Ansys Workbench là gói phần mềm phân tích phần tử hữu hạn (FEA – Finite Element Analysis) hoàn chỉnh được dùng để mô phỏng, tính toán, thiết kế được sử dụng trong hầu hết các lĩnh vực kỹ thuật trên toàn thế giới Nó có thể xem như là một công cụ quản lý dự án, đây là một giao diện tổng quát cấp cao nhất để liên kết các công cụ phần mềm của Ansys Workbench giúp xử lý các dữ liệu truyền giữa các
Trang 34công cụ của Ansys như: Mô hình – Lưới – Bộ giải – Hậu xử lý Việc này giúp đỡ rất nhiều trong việc quản lý dự án Một cách trực quan hóa, ta có thể nhìn thấy một dự
án được xây dựng như thế nào mà không cần lo lắng về các tệp trên ổ cứng (mô hình, lưới, kết quả…) Vì Workbench có thể quản lý các ứng dụng độc lập và truyền dữ liệu giữa các ứng dụng giúp dễ dàng thực hiện các nghiên cứu thiết kế cho bài toán tối ưu thiết kế
Thanh công cụ chính trong Ansys Workbench: Các tùy chọn hiển thị trong thanh Toolbox hiển thị tất cả các hệ phân tích mà ta có thể sử dụng
+ Analysis Systems: Là các khung phân tích tạo sẵn bao gồm các ứng dụng riêng
lẻ cần thiết cho quy trình phân tích cơ bản
+ Component Systems: Là các khối xây dựng ứng dụng riêng lẻ cho mỗi giai đoạn của một phân tích
+ Design Exploration: Cung cấp các công cụ tối ưu thiết kế và khai thác tìm hiểu các đáp ứng tham số
Hình 2.12: Thanh công cụ Tootbox
Trang 35- Sơ đồ phân tích cơ bản: Để bắt đầu một quy trình phân tích cơ bản, người dùng kéo
một Analysis Systems lên cửa sổ Project Schematic để đưa ra một quy trình phân
tích cơ bản, gồm tất cả các bước cần thiết cho một phân tích điển hình Quy trình phân tích từ trên xuống dưới, khi hoàn thành từng bước biểu tượng phía bên phải
sẽ thay đổi
Hình 2.13: Sơ đồ phân tích cơ bản
- Chia sẻ dữ liệu giữa các bộ giải: Worbench có thể được sử dụng để truyền dữ liệu giữa các bộ giải Ví dụ trong phân tích tương tác một chiều FSI, chúng ta truyền các tải từ mô phỏng CFD trong Fluent sang hệ phân tích Mechanical để thực hiện một phân tích ứng suất Kết nối vuông chỉ ra rằng mô hình được tạo ra trong A2 (Mô hình CFD) đang được chia sẻ với B3 (Mô hình FEA), kết nối hình tròn chỉ ra rằng các kết quả CFD đang được truyền như một điều kiện đầu vào để được sử dụng cho phân tích ứng suất FEA
Trang 36Hình 2.14: Sơ đồ chia sẻ dữ liệu giữa các bộ giải
- Kết nối các mô hình CAD: Ansys Workbench cho phép người dùng có thể nhập file CAD dạng trung gian hoặc file CAD gốc được tạo ra từ các phần mềm: Catia, Inventor, SolidWork, NX,… Các phần mềm này có thể tương tác hai chiều với nhau, người dùng thay đổi được các tham số hình và tham số hóa các liên kế như: Kích thước hình học hoặc vị trí của các đặc điểm hình học, hiệu chỉnh các chi tiết
mô hình bằng cách thêm vào hoặc bớt đi các chi tiết Sau khi nhập và chỉnh sửa mô hình từ hệ thống CAD theo ý muốn, ta đã có thể sử dụng mô hình này cho quá trình phân tích mô phỏng
Trang 37Hình 2.15: Nhập mô hình CAD vào Workbench
2.3.1 Quy trình thực hiện mô phỏng Ansys trên Workbench
Khi bắt đầu giải một bài toán bằng phần mềm Ansys Workbench cần đưa các điều kiện ban đầu và điều kiện biên cho mô hình, các rằng buộc, các nội lực hoặc các ngoại lực (lực, chuyển vị, nhiệt độ…) vào từng nút, từng phần tử trong mô hình hình học
Để bắt đầu một quy trình phân tích cơ bản, người dùng kéo một Analysis Systems lên cửa sổ Project Schematic để đưa ra một quy trình phân tích cơ bản, gồm tất cả
các bước cần thiết cho một phân tích điển hình Quy trình phân tích từ trên xuống dưới, khi hoàn thành từng bước biểu tượng phía bên phải sẽ thay đổi Các bước giải của một quy trình mô phỏng được thực hiện như sau:
- Mô hình hình học: Thiết kế chỉnh sửa hình học, mô hình hóa hình học 3D nhờ các phần mềm sau đó chuyển mô hình cho Workbench
- Chia lưới phần tử: Dùng phương pháp phần tử hữu hạn để giải các bài toán phân tích, tính bền cho kết cấu Vì vậy cần phải chia lưới phần tử Số lượng nút và phần
tử quyết định đến độ chính xác của bài toán, nên chia lưới càng mịn càng tốt, nhưng việc chia lưới này phụ thuộc vào năng lực của từng phiên bản Ansys
- Thiết lập giả và giải: Xác định các điểm, các mặt cố định hoặc chuyển động với số bậc tự do nào đó, nhập lực tác dụng với lực tập trung, lực phân bố, moment… + Chọn mô hình vật liệu cho từng chi tiết: nhập các thuộc tính cơ học, nhiệt và các
Trang 38thuộc tính vật liệu không phải là các giá trị cố định về giới hạn đàn hồi, giới hạn chảy, mà cho phép nhập quan hệ ứng suất và biến dạng, quan hệ đó là quan hệ phi tuyến và phụ thuộc vào nhiệt độ và tốc độ biến dạng Ansys Workbench cho quan hệ ứng suất và biến dạng của một số vật liệu thông dụng nhưng cũng cho người dùng tự nhập các giá trị đường cong thực nghiệm của người dùng
+ Chọn phương pháp giải: Bài toán tính bền tĩnh hay động, bài toán bền mỏi hay dao động, bài toán tác động nhiệt đơn thuần hay bài toán đồng tác động cơ nhiệt…
+ Cho chạy chương trình để máy tính giải
- Khai thác và xử lý kết quả: Vào result để chọn các kết quả cần phân tích (Chuyển
vị, ứng suất, biến dạng… theo yêu cầu người dùng) Sau đó ta so sánh kết quả với các tiêu chuẩn bền để kiểm tra kết cấu xem đủ bền chưa, chỗ nào thừa, chỗ nào hư hỏng từ đó điều chỉnh lại kết cấu để tránh hư hỏng, dư thừa vật liệu
Khi ta xác lập được điều kiện cho bài toán, Ansys Workbench cho phép chọn dạng bài toán phù hợp Đối với các bài toán phi tuyến sự hội tụ là yếu tố rất quan trọng của bài toán Ansys Workbench đã giải quyết được vấn đề này, phần mềm cho các bước lặp và hội tụ để theo dõi các bước giải Các kết quả tính toán được lưu vào các file dữ liệu Ansys Workbench cho phép xuất dữ liệu dưới dạng đồ thị, ảnh đồ, để có thể quan sát được trường ứng suất, biến dạng, trường nhiệt, xuất ra kết quả dưới dạng bảng số
để kiểm tra, đánh giá
2.4 Kết luận chương 2
1 Tìm hiểu, nắm được các ứng dụng của phần mềm thiết kế Catia
2 Tìm hiểu, nắm được quy trình mô phỏng tính bền của phần mềm Ansys Workbench
Trang 39CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ NGƯỢC VÀ CATIA TRONG THIẾT KẾ
NGƯỢC CẢN XE Ô TÔ
3.1 Tổng quan về thiết kế ngược
Công nghệ thiết kế ngược (Reverse Engineering) cũng được hiểu là công nghệ chép mẫu hay công nghệ chế tạo ngược là một công nghệ ra đời dựa trên nhu cầu sản xuất thực tế Thiết kế ngược là quy trình thiết kế lại mẫu, mô hình vật lý cho trước thông qua
số hóa bề mặt mẫu bằng thiết bị đo tọa độ, và xây dựng mô hình thiết kế từ dữ liệu số hóa
Công nghệ này là sử dụng các loại máy đo 3D để số hóa hình dáng chi tiết sau đó kết hợp với phần mềm CAD/CAM thích hợp để xử lý dữ liệu số hóa nhằm tạo được mô hình chi tiết có độ chính xác cao để tái tạo lại bản vẽ thiết kế dưới dạng số hoá của một sản phẩm có sẵn để tối ưu hoặc đưa vào gia công trên các máy tự động CNC
Mục đích của thiết kế ngược là để cho phép một hoạt động thiết kế lại để cải tiến nhằm phát triển thành sản phẩm mới hay sửa chữa nhằm khôi phục mô hình CAD cho chi tiết hoặc cập nhật một phần cơ khí nhất định Thiết kế ngược phát hiện càng nhiều thông tin càng tốt về các ý tưởng thiết kế đã được sử dụng để tạo ra một sản phẩm thực tế
Kỹ thuật thiết kế ngược - Reverse Engineering (RE) là thuật ngữ được sử dụng phổ biến trong thời gian gần đây Tuy nhiên việc sử dụng RE trong phát triển sản phẩm đã được bắt đầu từ vài thập kỷ trước RE được khái niệm là quá trình nhân bản một vật thể, một bộ phận hoặc một sản phẩm hoàn chỉnh có sẵn mà không có sự trợ giúp của bản vẽ, tài liệu hay mô hình máy tính
3.1.1 Ưu điểm của công nghệ thiết kế ngược
- Nhanh chóng thu thập được mẫu thiết kế từ đó có thể phân tích, cải tiến mẫu thiết
kế nhằm tạo ra sản phẩm cải thiện hơn: một số tính năng của sản phẩm bị xấu cần phải được thiết kế lại
Trang 40- Giảm bớt thời gian thiết kế dẫn tới năng suất cao: trong thị trường sản xuất toàn cầu đang diễn ra mạnh mẽ hiện nay, đòi hỏi các nhà sản xuất không ngừng tìm kiếm những cách thức mới để rút ngắn thời gian sản xuất
- Phân tích các tính năng tốt và xấu của sản phẩm của đối thủ cạnh tranh
- Mô hình CAD gốc không đủ để hỗ trợ sửa đổi
- Cho phép thiết kế nhanh và chính xác mẫu thiết kế có độ phức tạp hình học cao, hoặc mẫu dạng bề mặt tự do (không xác định được quy luật tạo hình): tăng cường tính năng tốt của sản phẩm dựa trên việc sử dụng lâu dài sản phẩm
- Là phương tiện quan trọng để thu thập thông tin mẫu thiết kế dạng bề mặt có quy luật tạo hình nhưng không xác định được thông số thiết kế Chẳng hạn các mẫu
bề mặt xoắn như cánh tuabin, bề mặt thủy động học, khí động học
- Cập nhật các tài liệu lỗi thời hoặc các quy trinh sản xuất lỗi thời với nhiều công nghệ hiện đại, ít tốn kém
3.1.2 Nhược điểm của công nghệ thiết kế ngược
- Quy trình lấy mẫu phức tạp
- Cần có máy móc tân tiến để đảm bảo độ chính xác của sản phẩm
- Giá thành công nghệ cao
3.2 Ứng dụng của công nghệ thiết kế ngược trong ngành công nghệ ô tô
Trong ngành công nghệ chế tạo ô tô Công nghệ thiết kế ngược bên cạnh được ứng dụng thiết kế sửa chữa các thiết bị, máy móc hư hỏng Nó còn được ứng dụng rất nhiều trong quá trình tạo các kiểu dáng cho vỏ ô tô
Thông thường để tạo được một kiểu dáng cho một chiếc xê ô tô phải trải qua rất nhiều bước phức tạp Đi từ quy trình phát thảo đến tính bền đến thiết kế, thử nghiệm … Công nghệ thiết kế ngược được ứng dụng ở bước thiết kế