Hướng dẫn phân tích mô phỏng solidworks (demo)

Hai

Typewritten text

Xem đầy đủ trên www.cachdung.com

TRUNG TÂM ADVANCE - CAD

TRẦN YẾN GROUP 1



Lời Nói Đầu

Solidworks là 1 phần mềm đang từng bước chiếm lĩnh trên thị trường

ngành thiết kế cơ khí hiện nay, với cách sử dụng đơn giản nhưng khá

năng xử lý cực mạnh,cộng thêm nhiều môđun hỗ trợ cho nhiều công việc

khác nhau,nên hiện nó đang được áp dụng trong hầu hết các công ty của

Nhật,mỹ...,và đa số các công ty VN sau này đều mua bản quyền và

chuyển sang sử dụng SW do giá thành rẻ và hiệu suất mang lại khá cao.

Sau đây là 1 số chức năng chính của SW:

+ Thiết kế các chi tiết từ đơn giản đến phức tạp (lĩnh vực cơ khí, xây

dựng, robot, điện tử, mỹ thuật...

+ Lắp ráp, mô phỏng chuyển động.

+ Phân tích lực, kết cấu..

+ Nhiều môđun hỗ trợ cho việc thiết kế khuôn mẫu,và lập trình gia

công CNC.

Thiết kế các kim loại tấm

Thiết kế dầm, nhà xưởng

Các chi tiết sau khi đã thiết kế chúng ta có thể đem đi gia công trên các

máy tính thông thường hoặc CNC, đúc (kim loại) hoặc ép (nhựa).



Mục lục

Lời Nói Đầu ...................................................................................................... 1

Mục lục ............................................................................................................. 3

CHƯƠNG 1:GIỚI THIỆU CHUNG VỀ SOLIDWORKS ............................ 4

I. Bắt đầu với SolidWorks ......................................................................... 4

II. Các lệnh vẽ chi tiết ............................................................................... 5

III. Các lệnh chỉnh sửa vẽ nhanh các đối tượng 2D ............................... 11

IV. Tạo các đối tượng 3D từ đối tượng 2D ............................................. 14

V. Chỉnh, sửa, tạo khối nhanh các đối tượng 3D ..................................... 18

CHƯƠNG 2: HƯỚNG DẪN SIMULATION TRONG SOLIDWORKS ... 22

I. Giới thiệu về Solidwork Simulation ..................................................... 22

II. Tiến hành phân tích lực ..................................................................... 27

1. Khởi động Simulation ........................................................................ 27

2. Static:.................................................................................................. 30

3. Fixtures Advisor ................................................................................ 31

4. External Loads : ................................................................................. 35

6. Hướng dẫn phân tích lực trên khung dầm ....................................... 56

8. Ví dụ phân tích nhiệt độ vào chi tiết ................................................. 86

9. Hướng dẫn Cocmosworks trong phân tích tĩnh ............................... 95

III. Đánh giá kết quả và xuất đồ thị ...................................................... 105



CHƯƠNG 1:GIỚI THIỆU CHUNG VỀ SOLIDWORKS I. Bắt đầu với SolidWorks .

Nhấp đúp vào biểu tượng Solidworks trên màng hình Desktop.

Các bạn chờ cho chương trìh chạy, có thể khởi động hanh hay chậm

tùy thuộc vào cấu hình máy của các bạn.

Sau đó các bạn chọn New trên thanh công cụ hoặc các bạn

có thể chọn Menu > file New để mở

chương trình mới.

Giao diện để chọn chương trình mới

Trong phần mền SolidWorks có ba dạng bản

vẽ :

Part: Để thiết kế các bản vẽ chi tiết dạng 3D,

các file này có phần mở rộng *.sldprt.

www.advancecad.edu.vn----www.cachdung.com



Assembly: Sau khi đã có các bản vẽ chi tiết Part ,

có thể chon Assembly để lắp ghép các chi tiết thành

cụm chi tiết hay thành một cơ cấu hay máy hoàn

chỉnh . Các file này có phần mở rộng *.sldasm .

Drawing: Thiết kế bản vẽ 2D dựa trên chi tiết thực

đã có sẳn trên các bản vẽ Part hay Assembly .

SolidWorks sẽ tự động tạo ra các hình chiếu từ các

điểm nhìn khác nhau chúng ta có thể lựa chọn dễ

dàng . Các file này có phần mở rộng *.slddrw.

- Môi trường làm việc của Solidworks.

II. Các lệnh vẽ chi tiết

- 1 số lệnh vẽ chính

TRUNG TÂM

ADVANCE C

AD





Vẽ các đối tượng 2D

Trong phần này ta sẽ trình bày các lệnh cơ bản vẽ các đối tượng

2D (đường thẳng, cong, các biên dạng phức tạp) trong SolidWorks để

làm cơ sở cho thiết kế các đối tượng 3D.



Chú ý: Các đối tượng 2D chỉ thực hiện trên một mặt phẳng vẽ phác thảo

nào đó sau khi đã mở Sketch.

Vẽ đường thẳng Lệnh: Line

Để vẽ một đoạn thẳng. Để sử dụng lệnh này có thể kích vào biểu

tượng trên thanh công cụ Sketch Tools hoặc từ Menu

Tools\Sketch Entities\Line để thuận tiện kích chuột phải một menu hiện

ra, sau đó chọn Line. Chọn vẽ lệnh Line và nhập kích thước

Lệnh line được biểu diễn

Vẽ hình chữ nhật Lệnh: Rectangen

Để vẽ một hình chữ nhật hay hình vuông. Để thực hiện lệnh này ta

cũng có thể kích Để sử dụng lệnh này có thể kích vào biểu tượng trên

thanh công cụ.

Sketch Tools hoặc từ menu Tools\ SketchEntities\Rectangen.

Vẽ hình chữ nhật có cạnh ở phương bất kỳ

Lệnh: Parallelogram

Để vẽ hình chữ nhật, hình vuông có các cạnh nghiêng với mộtgóc

bất kỳ. Để thao tác với lệnh này ta vao Menu Tools\ SketchEntities\

Parallelogram

Vẽ đa giác đều Lệnh: Polygon

Để vẽ các đa giác đều. Để thao tác với lệnh

này ta vào menu Tools\ SketchEntities\ Polygon



Các bạn nhập kích thước và số cạnh của đa giác,

Vẽ đường tròn Lệnh: Circle

Dùng để vẽ đường tròn. Để sử dụng lệnh này có thể kích vào

biểu tợng trên thanh công cụ Sketch Tools hoặc từ Menu Tools\

SketchEntities\ Circle. Để hiệu chỉnh ta cũng làm tương tự với các lệnh

trên.

Vẽ cung tròn đi qua 3 điểm Lệnh: 3 Point Arc

Dùng để vẽ một phần cung tròn. Để sử dụng lệnh này có thể kích

vào biểu tượng trên thanh công cụ Sketch Tools hoặc từ Menu

Tools\Sketch Entities\ 3Point Arc

Vẽ cung tròn nối tiếp từ một điểm cuối của đối tượng khác

Lệnh : Tangent point Arc




Dùng để vẽ một phần cung tròn nối tiếp từ điểm cuối của một

đối tượng khác. Để sử dụng lệnh này có thể kích vào biểu tượng trên

thanh công cụ Sketch Tools hoặc từ Menu Tools\Sketch

Entities\ Tangent point Arc

Vẽ đường tròn qua 3 điểm ( điểm tâm, điểm đầu, điểm cuối )

Lệnh: Center Point Arc

Dùng để vẽ một cung tròn. Để sử dụng lệnh này có thể kích vào

biểu tượng trên thanh công cụ Sketch Tools hoặc từ Menu

Tools\Sketch Entities\Center Point Arc

Vẽ đường Elip

Lệnh: Ellipse

Dùng để vẽ một hình elip . Để sử dụng lệnh từ hoặc Menu

Tools\ SketchEntities\ Ellipse.

Vẽ cung Elip

Lệnh: Center point Elipse

Dùng để vẽ một cung hình elip . Để sử dụng lệnh từ Menu

Tools\SketchEntities\ Center point Elipse.

Vẽ đường tâm

Lệnh : Center Line

Lệnh này dùng để vẽ đường tâm, khi sử dụng lệnh Mirror,

revolve. Để sử dụng lệnh này có thể kích vào biểu tượng trên thanh công

cụ Sketch Tools hoặc từ Menu Tools\Sketch Entities\ Centerline.

Vẽ tự do

Lệnh : Spline

Dùng để vẽ đường cong trơn đi qua các điểm cho trước. Để sử dụng

lệnh này có thể kích vào biểu tượng trên thanh công cụ Sketch Tools

hoặc từ Menu Tools\Sketch Entities\ Spline.

TRUNG TÂM

ADVANCE C

AD



III. Các lệnh chỉnh sửa vẽ nhanh các đối tượng 2D

Sau đây ta sẽ trình bày các lệnh vẽ nhanh,

chỉnh sửa các đối tượng 2D.

Lấy đối xứng

Lệnh: Mirror

Để vẽ các chi tiết có tính đối xứng. Để sử

dụng lệnh này có thể kích vào biểu

tượng trên thanh công cụ Ketch Tools

hoặc từ Menu Tools\Sketch Tools\Mirror

- Entities to mirror: chọn biên dạng đối xứng

- Mirror about: trục đối xứng

Vê cung tròn

Lệnh: Fillet

Lệnh có tác dụng vê tròn các đối tượng được

nối liên tiếp với nhau(các đối tượng có thể là các

đoạn thẳng, cung tròn hay các đa giác hay các

đường Spline).

Để sử dụng lệnh này ta có thể kích vào biểu

tượng trên thanh công cụ Sketch Tool hay từ Menu Tools\Sketch

Tools\Fillet.

- Chọn cạnh ve tròn và nhập bán kính.

Vát góc

Lệnh: Chamfer

Lệnh có tác dụng vát góc các đối tượng là các đoạn thẳng nối

tiếp hay các cạnh của một đa giác. Ta có thể gọi lệnh này từ biểu tượng

trên thanh công cụ Sketch Tool hay từ Menu Tools\SketchTools\

Chamfer.



Offset Lệnh: Offset Entities

Lệnh dùng để copy một đối tượng theo một

khoảng cánh cho trước. Để sử dụng lệnh này ta có thể

kích chuột vào biểu tượng trên thanh công cụ Sketch

Tool hay từ Menu Tools\SketchTools\ Offset

Entities.

Nhập khoảng cách copy song song, và chọn

hướng copy

Chặt (cắt) Lệnh: Trim

Dùng để cắt các phần của đối tượng khi cần cắt bỏ. Ta có thể

gọi lệnh này từ biểu tượng trên thanh công cụ Skecth Tool hoặc từ

Menu lệnh Tools\SketchTools\ Trim sau đó tiến hành kích chuột vào

các đối tượng cần cắt bỏ.

Vẽ mảng tròn Lệnh: Circular Step and Repeat

Dùng để tạo các đối tượng theo mảng tròn từ một đối

tượng cơ sở , Ta có thể gọi lệnh này từ biểu tượng trên

thanh công cụ Skecth Tool hoặc

từ menu lệnh Tools\SketchTools\ Circular Step and

Repeat.

Chọn tâm quay

Nhập số biên dạng được copy

Gốc quay



Vẽ mảng vuông Lệnh: Linear Step and Repeat

Dùng để tạo các đối tượng theo mảng có dạng ma trận

hàng cột tròn từ một đối tượng cơ sở . Ta có thể gọi lệnh

này từ biểu tượng trên thanh công cụ Skecth Tool

hoặc từ menu lệnh Tools\SketchTools\ Linear Step

and Repeat

Chọn đối tượng: Entities to Pattern

Số đối tượng được copy

Chọn hướng copy

Khỏi cách các đối tượng

Kéo dài đoạn thẳng

Lệnh: Extend

- Dùng để kéo dài đoạn thẳng theo phương của nó cho tới khi gặp đoạn

chắn (đoạn chắn có thể là đường cong, thẳng, tròn, Spline). Ta có thể gọi

lệnh này từ biểu tượng trên thanh công cụ Stetck Tools hay từ menu

lệnh Tools\SketchTools\ Extend.

- Ngoài các lệnh cơ bản trên Solidworks còn có các lệnh phụ trợ như

lệnh tạo kích thước (Dimensions) hay lệnh đổi nét vẽ (Construction

Goemetry) .v.v. ta không trình bày hết ở đây .



IV. Tạo các đối tượng 3D từ đối tượng 2D

Hầu hết các đối tượng 3D đều được vẽ từ đối tượng 2D. Điều

kiện cần để các đối tượng 2D có thể phát triển thành đối tượng 3D

thường là những đường cong được vẽ trong 2D phải kín hoặc là đường

một nét. Các đối tượng này thường chỉ sử dụng được để tạo các mô hình

3D khi ta đóng công cụ Sketch lại.

Tạo đối tượng 3D bằng cách kéo theo phương vuông góc với mặt

chứa biên dạng.

- Lệnh: Extruded Boss

Dùng để vẽ một khối 3D từ biên dạng là một bản phác thảo 2D

bằng cánh kéo biên dạng 2D theo phương vuông góc với biên dạng. Để

sử dụng lệnh này ta phải có một biên dạng 2D khi đó trên thanh công cụ

Features lênh nút lệnh Extruded Boss/Base sẽ được hiện sáng khi kích




hoạt lệnh này thì menu Base –Extude. Tại

Direction1 ta có các lựa chọn sau:

+ Mid plane: Sẽ cho phép đối tượng được

kéo sang hai phía đối xứng qua mặt phảng

chứa biên dạng thường mặt phẳng này theo

mặc định là mặt Front.

+ Up to Surface: tạo biên dạng 3D đến mặt

phẳng

+ Blind: Đối tượng được kéo về một phía của

mặt phẳng chứa biên dạng. Hướng kéo đối

tượng được chọn bởi người vẽ.

Khoét lỗ theo phương vuông góc với mặt chứa biên dạng

- Lệnh: Extruded Cut

Lệnh này dùng để khoét các lỗ hổng theo

một biên dạng cho trước bằng cách cắt thẳng theo

phương vuông góc với mặt phác thảo. Lệnh này được

thực hiện trên các đối tượng 3D.

- Các chế độ cắt cần quan tâm:

+ Blind : cắt theo một phía kể từ mặt phác thảo.

+ Mid plan : Cắt về hai phía mặt phác thảo.

+ Through All : Cắt xuyên thủng đối tượng.

Tạo đối tượng 3D bằng cách quay đối tượng

2D quanh một trục

- Lệnh: Revolved Boss

Lệnh này dùng để tạo các mô hình 3D

bằng cách xoay các biên dạng phác thảo 2D

thành các đối tượng 3D quanh một trục. Chính

vì vậy để thực hiện lênh này cần có một biên

TRUNG TÂM

ADVANCE C

AD



dạng 2D và một trục xoay.

Chú ý : đối với lệnh này chế độ mặc định thường là 3600.

Tạo đối tượng 3D bằng cách kéo theo một đường dẫn bất kỳ

- Lệnh : Sweep

Lệnh này dùng để tạo các đối tượng 3D bằng cách kéo biên

dạng theo một đường dẫn vuông góc với mặt chứa biên dạng. Do đó ta

phải tạo biên dạng và đường dẫn trên hai mặt phẳng vuông góc với nhau.

Tạo đối tượng 3D từ các biên dạng khác nhau bất kỳ lằm trên các

phác thảo khác nhau.

- Lệnh: Loft

Lệnh này có chức năng tạo đối tượng 3D từ các biên dạng khác

nhau trên các mặt phác thảo song song.



Cắt một phần đặc bằng cách quay biên dạng cắt quanh một trục

- Lệnh: Revolved Cut

Lệnh này dùng để khoét các lỗ hổng theo một biên dạng cho

trước hoặc các dãnh bằng cách cắt quanh một trục sòn song song. Lệnh

này được thực hiện trên các đối tượng 3D. Thường ở chế độ mặc định

góc cắt là 3600 để thay đổi góc cắt ta đưa góc cắt vào angle.

Các chế độ cắt:

- One - Direction : Cắt theo chiều kim đồng hồ kể từ mặt phác thảo

- Mid plan : Cắt theo hai phía mặt phác thảo.

- Two - Direction : Như trường hợp one – Direction.



V. Chỉnh, sửa, tạo khối nhanh các đối tượng 3D

Vê tròn cạnh Lệnh: Fillet

- Lệnh này dùng để vê tròn cạnh các khối 3D.

Vát mép Lệnh: Chamfer

Lệnh này dùng để vát mép các cạnh của một chi tiết và chúng có

các chế độ vát mép sau:

• Angle Distance : Cho phép vát góc với một khoảng cách và một góc

cho trước theo phương cần chọn, để đổi chiều vát chọn Flip Direction.

• Distance distance : Cho phép vát góc với khoảng cách là khác nhau

đối với từng cạnh.

• Vertex : Cho phép vát góc các hình hộp theo 3 cạnh.

Lệnh Shell Khoét lỗ tạo vỏ mỏng các khối đặc theo biên dạng

của mặt khoét.



- Cách thực hiện: Kích hoạt lệnh sau đó kích chuột vào bề mặt cần khoét

lỗ hổng

(khi kích hoạt vào mặt cần khoét thì mặt đó chuyển màu xanh).

Lệnh Dome

Lệnh sử dụng tạo vòm các đối tượng 3D rất thuận tiện cho các khối

trụ tròn.

- Cách thực hiện: Kích hoạt lệnh Dome sau đó chọn mặt cần tạo vòm, đưa

chiều cao vòm (kể từ mặt kích hoạt cho đến đỉnh vòm).

Lệnh tạo Gân Rib Lệnh này dùng để tạo gân cho các chi tiết.

- Cách thực hiện: Trước hết phải tạo một mặt phác thảo để vẽ đường dẫn

sau đó kích hoạt lệnh Rib. Trên menu của lệnh Rib đưa chiều dày của

gân chịu lực.

- Nếu muốn đặt độ côn cho gân kích vào biểu tượng trên menu của lệnh

Rib




L

ệ

n

h

Hole Wizard

- Lệnh này dùng đục các lỗ có ren theo các tiêu chuẩn ANSI (hệ inh,

met),ISO, DIN, JIP.v.v.

Lệnh Mirro Feature

Lệnh này dùng để lấy đối xứng qua một mặt các khối 3 D.

Cách thực hiện:

Bước 1: Kích hoạt lệnh Mirro Feature khi đó hiện ra Menu Mirro

Pattern Feature.

Bước 2: Chọn mặt phẳng lấy đối xứng trước sau đó chọn đối tượng cần

lấy đối xứng nhấn OK để kết thúcquá trình.

Lệnh Circurlar Pattern Lệnh này có tác dụng copy mảng tròn

quanh một trục.

- Cách thực hiện:

Bước 1: Kích chuột vào đối tượng cần tạo mảng.

Bước 2: Kích hoạt lệnh Circurlar Pattern sau đó chọn trục, đặt góc giữa

hai đối tượng cần tạo, số đối tượng cần tạo.

TRUNG TÂM

ADVANCE C

AD



Tạo mảng chi tiết theo dạng hàng, cột

- Lệnh Linear Pattern

- Lệnh này dùng tạo mảng chi tiết theo một ma trận dạng hàng, cột.

- Mô tả các thuộc tính

• Direction 1 (tạo hàng).

+ Reverse Direction :để chọn phương

+ Spacing: Khoảng cách giữa các hàng

+ Number of instances: số hàng được copy.

• Direction 2 (tạo cột).

+ Reverse Direction: Để chọn phương

+ Spacing: Khoảng cách giữa các cột

+ Nnumber of instances: số cột được copy.



CHƯƠNG 2: HƯỚNG DẪN SIMULATION TRONG

SOLIDWORKS

I. Giới thiệu về Solidwork Simulation

Simulation là một hệ thống phân tích thiết kế đầy đủ, cung cấp

một giải pháp toàn diện cho các kiểu phân tích về stress, thermal....Mạnh

mẽ bởi các tính toán cực kỳ nhanh cho pháp bạn giải quyết những vấn đề

lớn một cách nhanh chóng chỉ với chiếc máy tính cá nhân của bạn. Nó

rút ngắn thời gian đưa sản phẩm ra thị trường bằng cách tiết kiệm thời

gian và công sức trong việc tìm kiếm các giải pháp tối ưu.

Hiệu quả đánh giá hiệu suất , nâng cao chất lượng, đẩy mạnh

đổi mới sản phẩm với các công cụ vô cùng mạnh mẽ và toàn diện

của các gói mô phỏng SolidWorks. Bạn có thể thiết lập môi trường

thực tế - ảo để thử nghiệm thiết kế sản phẩm của bạn trước khi

sản xuất . Thử nghiệm đối với một loạt các thông số trong quá trì

nh thiết kế, chẳng hạn như độ bền, thử nghiệm các phản ứng tĩ nh

v à động, chuyển động của các lắp ghép, truyền nhiệt , động lực

học chất lỏng, và ép phun trong khuôn nhựa

Các kiểu phân tích:

1. Static ( or Stress ) studies

Nghiên cứu tĩnh học ( hoặc ứng suất ): nghiên cứu tĩnh học tính

toán các chuyển vị, biến dạng, ứng suất, phản lực và sự phân bố hệ số an

toàn. Vật liệu sẽ bị phá hủy tại vị trí mà ở đó ứng suất vượt quá một mức

độ nhất định. Việc tính toán hệ số an toàn dựa trên một tiêu chuẩn về phá

hủy. Phần mềm cung cấp 4 tiêu chuẩn về phá hủy như vậy.

Nghiên cứu tĩnh học giúp bạn tránh được những phá hủy do ứng

suất lớn. Một hệ sốan toàn thấp hơn mứa cho phép cho thấy sự phá hủy

của vật liệu. Những hệ số an toàn lớn trong một khu vực nào đó cho thấy

ứng suất thấp và bạn có thể lấy bớt vật liệu trong những khu vực này.

2. Frequency studies

Nghiên cứu tần số: một vật thể bất kỳ luôn có xu hướng tự dao

động ở những tần số nhất định gọi là tần số tự nhiên, hay tần số cộng

hưởng. tần số tự nhiên thấp nhất gọi là tần số cơ bản, với mỗi tần số tự



nhiên vật thể có một hình dáng nhất định gọi là mode shape. Phân tích

tần số tính toán các tần số tự nhiên và các mode shape tương ứng.

Về mặt lý thuyết, mỗi vật thể có một lượng mode hữu hạn. Trong

FEA lý thuyết đó trở thành sự tương đối giữa sai số mode với số bậc tự

do. Hầu hết các trường hợp chỉ có một vài mode trong số đó được khảo

sát. Phản ứng quá mức sẽ xảy ra nếu một vật thể chịu một tải trọng có tần

số trùng với một trong những tần số tự nhiên của nó, hiện tượng này

được gọi là cộng hưởng.

Ví dụ : một chiếc xe hơi với một hệ thống cân bằng bánh xe sẽ bị

rung lắc dữ dội ởmột tốc độ nhất định do cộng hưởng, sự rung chuyển

này sẽ giảm đi hay biến mất hoàn toàn nấu tốc độ được thay đổi. Một ví

dụ khác về âm thanh , đó là giọng hát của một ca sĩ opera có thề làm vỡ

một khung kính.

Phân tích tần số giúp bạn tránh được hững phá hủy do ứng suất

quá mức gây ra bởi cộng hưởng. Nó cũng cung cấp thông tin để giải

quyết vấn đề về động lực học.

3. Buckling studies

Nghiên cứu mất ổn định: mất ổn định liên quan đến những chuyển

vị đột ngột gây ra bởi các tải trọng dọc trục. Những cấu trúc mỏng chịu

tải dọc trục có thể bị phá hủy do mất ổn định tại những vị trí mà cường

độ tải vẫn thấp hơn mức cho phép để có thể gây ra phá hủy vật liệu.

Mất ổn định có thể xảy ra trong các mode khác nhau dưới tác

dụng của các mức tải khác nhau. Trong nhiều trường hợp, chỉ cần quan

tâm những tải mất ổn định thấp nhất. Nghiên cứu mất ổn định có thể giúp

bạn tránh được những phá hủy do mất ổn định gây ra.

4. Thermal studies

Nghiên cứu nhiệt: tính toán nhiệt độ, garadient nhiệt, và dòng

nhiệt dựa trên sự tạo nhiệt , dẫn nhiệt đối lưu và điều kiện bức xạ.

Nghiên cứu nhiệt giúp bạn tránh được những điều kiện nhiệt không

mong muốn như quá nhiệt và nóng chảy.

5. Drop Test studies



Nghiên cứu kiểm tra rơi tự do: đánh giá ảnh hưởng của một vật

thể hay tổ hợp các vật thể rơi xuống một sàn cứng. Bạn có thể dùng

nghiên cứu kiểm tra rơi tự do để mô phỏng tác động của một mô hình rơi

tự do xuống một sàn cứng.

6. Fatigue studies

Nghiên cứu mỏi: một tải tác động lập đi lập lại theo chu kỳ sẽ làm

đối tượng nghiên cứu suy yếu dần theo thời gian, ngay cả khi ứng suất

gây ra bởi tải đó nhỏ hơn ứng suất giới hạn cho phép. Hiện tượng này gọi

là tính mỏi

Các nghiên cứu cấu trúc tuyến tính và phi tuyến đều không dự

đoán được phá hủy do mỏi, chúng chỉ tính toán đáp ứng của mô hình

trong các điều kiện biên nhất định, với các giả định phân tích đó nếu ứng

suất nằm trong giới hạn cho phép chúng sẽ kết luận rằng thiết kế này an

toàn, các ngiên cứu này không tính đến số lần tác động của tải.

Trong khi đó nghiên cứu mỏi đánh giá thời gian tiêu thụ của sản

phẩm dựa trên các điều kiện mỏi và đường cong S-N.Bạn có thể sử dụng

các tính toán mỏi dựa trên cường độ ứng suất, ứng suất von Mises...

7. Nonlinear studies

Nghiên cứu phi tuyến: trong một vài trường hợp các giải pháp

tuyến tính có thể đưa ra các giải pháp sai lầm bởi các giả định mà nó dựa

vào không còn đúng nữa .

Nghiên cứu phi tuyến có thể được sử dụng để giải quyết những

vấn đề phi tuyến gây ra bởi trạng thái vật liệu, những chuyển vị lớn và

các điểu kiện tiếp xúc.

Trong nghiên cứu phi tuyến bạn có thể tiến hành các nghiên cứu

tĩnh học cũng như các nghiên cứu động lực học.

8. Linear Dynamic studies

Nghiên cứu động lực học tuyến tính: khi những tác dụng của lực

quán tính và giảm chấn không thể bỏ qua, nghiên cứu tĩnh học sẽ không

cho ra được những kết quả chính xác.




Nghiên cứu này sử dụng những tần số tự nhiên và các mode shape

để đánh giá đáp ứng của cấu trúc trong môi trường chịu tải trọng động,

có 3 loại:

a) Modal time history studies: đề xác định tải và đánh giá đáp

ứng như một hàm của thời gian.

b) Harmonic studies: xác định tải như một hàm của tần số và

đánh giá đáp ứng cao nhất tại các tần số hoạt động khác nhau.

c) Random vibration studies: xác định các tải ngẫu nhiên trong

điều kiện của các PSD( power spectral density) và đánh giá đáp ứng

trong điều kiện tổng các giá trị RMS ( root mean square) hoặc PSD tại

các tần số khác nhau.

9. Pressure Vessel Design studies

Nghiên cứu thiết kế bình áp suất: kết hợp các kết quả của ngiên

cứu tĩnh học với các hệ số mong muốn. Mỗi nghiên cứu tĩnh bao gồm

một tập hợp các tải khác nhau tương ứng với các kết quả khác nhau.

Nghiên cứu thiết kế bình áp suất kết hợp các kết quả nghiên cứu

tĩnh bằng cách sự dụng một sự kết hợp đại số tuyến tính hoặc căn bậc 2

của tổng các bình phương (SRSS).

Các dạng mô phỏng Simulation trong Solidworks.

SolidWorks Simulation Premium

Đảm bảo độ bền sản phẩm bằng cách sử dụng phạm vi khả năng mô

phỏng cấu trúc mạnh mẽ trong SolidWorks Simulation Premium. Nó

vượt xa SolidWorks Simulation Professional và bao gồm các công cụ bổ

sung để mô phỏng phản ứng phi tuyến và động lực học, tải trọng động,

và vật liệu composite.

TRUNG TÂM

ADVANCE C

AD





II. Tiến hành phân tích lực

1. Khởi động Simulation

Để khởi động Simulation ta thực hiện các bước sau:

Bước 1: Ta mở Solidwork

Các bạn New để tạo mới môi trường Simulation (Part hoặc Simulation).

Tiếp theo nếu các bạn chưa Add-in modul Simulation vào

Solidworks thì các bạn thực hiện các bước sau:

Các bạn chọn vào Add-in trong hộp thoại Options.



Click chọn vào Solidworks Simulaton trong hộp thoại Add-in.

Chọn Ok để đóng hộp thoại.

Các bạn sẽ thấy thanh công cụ Simulation và các tùy chọn

trong Simulation hiện lên trên thanh Menu.

Bước 2: Các bạn vẽ chi tiết hoặc lấy bạn có thể lấy sản phẩm cần

phân tích có sẵn ở tùy chọn Open trong cửa sổ Solidwork ( hoặc trong

thư viện Design Library ).



Chi tiết chúng ta sẽ phân tích

Bước 3: các bạn sẽ bắt đẩu đi phân tích Simulation cho chi tiết.

Để thực hiện được những bước này các bạn cần nắm vững 1 số

kiến thức quan trọng là: vật liệu, điểm đặt lực, kết cấu và nguyên lí

chuyển động của chi tiết đó.

Ta vào Simulation , trong phần này ta chọn Study Advisor → New

Study

Bước 5: chọn kiểu phân tích thích hợp và click để chọn hoặc click

để hủy ở ví dụ này các bạn chọn vào Static.




Các dạng phân tích

2. Static:

Trên thanh công cụ ta có các tùy chọn:

Chọn biểu tượng Apply Material để chọn loại vật liệu, ví dụ

ở đây ta chọn Gray

Các bạn chọn Cast Iron→ Apply → Close.

TRUNG TÂM

ADVANCE C

AD



Bảng vật liệu của chi tiết

3. Fixtures Advisor

Để chọn kiểu gá đặt, có 5 loại gá đặt

Các dạng gá đặt

a) Fixed Geometry : tại mặt phẳng gá đặt chi tiết cố định chịu uốn



b) Roller/Slider: tại mặt phẳng gá đặt chi tiết di chuyển tịnh tiến theo

mặt X,Y.

c) Fixed Hinge: tại mặt phẳng gá đặt chi tiết xoay quanh một truc cố

định.

d) Elastic Support: chịu lực đàn hồi



e) Advanced Fixtures: Có các phần gá đặt khác :

Các tùy chọn khác

: đối xứng

: đối xứng tròn

: tại mặt phẳng gá đặt chi tiết di chuyển tịnh tiến theo

X,Y,Z.



: tại mặt phẳng gá đặt chi tiết di chuyển tịnh

tiến theo t X,Y,Z.

: tại trục gá đặt chi tiết di chuyển tịnh tiến và

xoay theo X,Y,Z.

: tại tâm gá đặt chi tiết di chuyển tịnh tiến và

xoay theoX,Y,Z.




4. External Loads :

Hướng dẫn các kiểu đặt lực cho chi tiết.

Ví dụ: Ở đây ta chọn gá đặt theo kiểu Fixed Geometry và ta chọn

nơi gá đặt là 2 lỗ →click .

Sau khi chọn điểm gá đặt ta chọn kiểu lực tác dụng trên biểu

tượng External Loads...

: tải bên ngoài, nó bao gồm tất cả các lự từ bên

ngoài tác dụng vào chi tiết: Ngoại lực, áp lực, trọng lực…

: ngoại lực tác dụng

TRUNG TÂM

ADVANCE C

AD



:vặn, xoắn.

: áp suất

: trọng lực ( lực hấp dẫn).



: lực ly tâm.

: chịu tải.

: tải điều khiển



: phân phối khối lượng.

: nhiệt độ.

: ảnh hưởng của dòng chảy

Ví dụ: Ở đây ta chọn lực Presssure với điểm đặt lực như hình và lực tác

dụng là 2000N/m^2 → click .



Về phần đặt lực tác dụng nếu ta không thích làm theo cách thông

thường thì ta có thể click chuột phải vào Pressure -1(:2000 N/m^2) →

Edit Definition.

Tiếp theo ta check vào Use reference geometry (chọn áp suất

theo phương ) trên thanh Type.




Ta cũng có thể tự chọn thay đổi khoảng cách các áp suất thông

qua bảng Nonunifor Distribution.

Còn muốn chọn màu cho lực tác dụng hay cho áp suất tăng dần

theo một chiều nào đó ta vào bảng Symbol settings.

TRUNG TÂM

ADVANCE C

AD

Engineering

Hướng dẫn phân tích mô phỏng solidworks (demo)