Đồ Án Khảo sát biến dạng thân máy tiện bằng phương pháp phần tử hữu hạn

MỤC LỤC


Trang
Mở đầu 7
Chương I: CÁC DẠNG KẾT CẤU HIỆN ĐẠI CỦA THÂN MÁY TIỆN . 9
Chương II: CHƯƠNG II: CƠ SỞ LÝ THUYẾT PHƯƠNG PHÁP PHẦN TỬ HỮU HẠN 12
2.1 Các phương pháp tính sức bền trong cơ học 12
2.1.1 Phương pháp nhân bểiu đồ Veresaghin kết hợp với phương trình vi phân đường đàn hồi 12
2.1.2 Phương pháp phần tử hữu hạn 13
2.2 Các dạng đối tượng của bài toán sức bền trong thiết kế hiện đại . 23
2.2.1. Chi tiết dạng thanh . 23
2.2.2 Chi tiết dạng dầm 23
2.2.3 Chi tiết dạng khối. 23
2.3. Các kiểu phần tử của bài toán phần tử hữu hạn và sử dụng . 24
2.3.1. Phần tử kiểu đường 24
2.3.2. Phần tử kiểu đa giác 24
2.3.3. Phần tử kiểu tứ diện . 25
2.3.4. Các kiểu khác . 25
2.4. Các bước thực hiện bài toán phần tử hữu hạn 25
2.5. Các bài toán ứng dụng phương phần tử hữu hạn . 27
2.5.1. Bài toán cơ học . 27
2.5.2. Bài toán truyền nhiệt . 29
2.5.3. Bài toán dòng chất lưu . 33
2.5.4. Giới hạn nghiên cứu của đề tài . 33
2.6. Các mô hình toán học của phương pháp phần tử hữu hạn 34
2.6.1. Phương trình mô tả chuyển vị 34
2.6.2. Phương trình mô tả lực nút 34
2.6.3. Phương trình vi phân đường đàn hồi . 34
2.7. Giới thiệu một số phần mền tính FEM . 34
2.7.1. Ansys 34
2.7.2. Catia . 37
2.7.3. Cosmos Design Star
2.7.4. Mechanical Destop . 38
40
2.8. Lựa chọn công cụ chính và công cụ hỗ trợ 41
2.8.1. Công cụ chính 41
2.8.2. Công cụ hỗ trợ 41
2.8.3. Nhận dạng lẫn nhau . 41
2.9. Tổng quan về mô hình cấu trúc 41
2.9.1. Tổng quan về xây dựng mô hình . 41
2.9.2. Các bước tiến hành 43
2.9.3. Các hệ trục toạ độ . 49
2.9.4. Sử dụng chuột và mặt phẳng làm việc . 53
2.9.5. Mô hình thông qua các đối tượng hình học 54
2.9.6. Phát sinh lưới 57
2.9.7. Hiệu chỉnh mô hình 63
2.9.8. Sinh lưới thích ứng 67
2.9.9. Phát sinh trực tiếp 71
2.9.10. Mô hình đường ống . 71
2.9.11. Hiệu chỉnh số nút và phần tử . 73
2.10. Xây dựng mô hình hình học 76
2.10.1. Giới thiệu . 76
2.10.2. Các sản phẩm kết nối 78
2.10.3. Sử dụng các lệnh trong phần mềm 78
2.11. Tạo mô hình phần tử hữu hạn 80
2.11.1. Tổng quan 80
2.11.2. Các thuộc tính cơ bản của phần tử . 81
2.11.3. Các thuộc tính kết hợp của phần tử . 86
2.11.4. Điều khiển mật độ lưới 87
2.12. Đặt tải . 87
2.12.1. Định nghĩa tải 87
2.12.2. Hệ toạ độ nút (Nodal Coordinate System - NCS) 88
2.12.3. Các ràng buộc chuyển vị 89
2.12.4. Lực tập trung 89
2.12.5. Kiểm tra các kết quả 89
CHƯƠNG III : MÔ HÌNH HỌC VÀ MÔ HÌNH PHẦN TỬ HỮU HẠN CỦA BÀI
TOÁN THÂN MÁY TIỆN . 91
3.1. Xây dựng mô hình hình học thân máy .
3.1.1. Cụm thân máy 91
3.1.2. Mô hình hình học với Mechanical Destop 99
3.1.3. Mô hình FEM của thân máy . 100
3.2. Xác định các thông số cơ bản của mô hình hình học 101
3.2.1. Thông số cơ học của vật liệu 101
3.2.2. Thông số hình học của mô hình 101
3.3. Tính toán bộ tham số ngoại lực tác động tĩnh lên trục chính và thân máy . 102
3.3.1. Chế độ cắt tính toán . 102
3.3.2. Tính lực cắt . 102
Chương IV: TÍNH TOÁN PHÂN TÍCH THÂN MÁY TIỆN BẰNG PHƯƠNG PHÁP PHẦN TỬ


HỮU HẠN TRÊN HỆ THỐNG COSMOS/ANSYS 104
4.1. Sơ đồ tính . 104
4.2. Phân tích hệ thống ngoại lực tác dụng . 104
4.3. Đơn vị tính 107
4.4. Ứng dụng phần mềm Ansys/Cosmoss . 107
4.4.1. Khởi động chương trình Ansys, giao diện Ansys . 107
4.4.2. Xây dựng mô hình học 108
4.4.3. Định hướng bài toán . 108
4.4.4. Tạo mô hình phần tử hữu hạn 109
4.4.5. Khai báo các thuộc tính của vật liệu 109
4.4.6. Khai báo các điều kiện biên 110
4.4.7. Đặt tải trên mô hình 110
4.4.8. Giải . 111
4.4.9. Kết quả 111
4.5. Kết quả dạng dữ liệu . 120
4.6. Đánh giá và kết luận 121
4.6.1. Đánh giá . 121
4.6.2. Kết luận 121
TÀI LIỆU THAM KHẢO. 124
PHỤ LỤC. 126