ĐỒ ÁN - Nghiên cứu tính toán, kiểm nghiệm độ bền vỏ khung xe ô tô ứng dụng phần mềm ansys (Thuyết minh + Bản vẽ)


Trong quá trình phát triển và hiện đại hóa Quân đội, việc vận chuyển trang thiết bị, khí tài quân sự, bộ binh và các nhiệm vụ quân sự khác đóng vai trò quan trọng. So với các loại phương tiện vận tải quân sự khác thì vận chuyển bằng ôtô có nhiều ưu thế hơn do có khả năng thích nghi cao với điều kiện sửa chữa dã ngoại và có khả năng cơ động cao. Ôtô có thể đến được nhiều vùng mà các phương tiện vận tải khác không đến được hoặc khó có thể đến được. Điều này đã thể hiện rất rõ trong các cuộc chiến tranh giữ nước của dân tộc ta nhất là cuộc chiến tranh chống Mỹ, các đoàn xe vận tải đã vận chuyển hàng triệu tấn hàng hoá, đạn dược, vũ khí ... phục vụ chiến trường góp phần không nhỏ vào thắng lợi của cả dân tộc.
Ngày nay, do đặc điểm của hoạt động quân sự là chiến đấu trong điều kiện chiến tranh hiện đại với nhiều loại vũ khí thông minh của đối phương, nhu cầu vận chuyển con người và vũ khí trang bị kỹ thuật là rất lớn.Mặt khác đặc điểm hoạt động quân sự ở nước ta lại rất phức tạp về cả địa hình, thời tiết và khí hậu, trong khi đó phương tiện vận chuyển bằng ô tô của Quân đội ta chủ yếu do Liên Xô trước đây chế tạo với nhiều chủng loại khác nhau. Các phương tiện ô tô này phần lớn đã qua chiến tranh, một số loại mới trang bị sau này song chủ yếu cũng là các phương tiên thể hệ cũ. Do giữa Liên Xô và Việt nam điều kiện địa hình, thời tiết và khí hậu khác nhau nên các loại xe ôtô quân sự hiện có kể cả xe đang sử dụng và xe niêm cất trong Quân đội xẩy ra nhiều hư hỏng đòi hỏi tổn nhiều công sức, thời gian và tiền của mới có thể duy trì và khôi phục được khả năng sẵn sàng chiến đấu của chúng.  Từ thực tế này mà việc nghiên cứu sử dụng, cải tiến và tiến tới có thể chế tạo được các loại phương tiện ôtô quân sự cho phù hợp với điều kiện địa hình, thời tiết và khí hậu Việt Nam đã trở thành một vấn đề cấp thiết có ý nghĩa cả trước mắt và lâu dài đối với Quân đội ta.
Trong chương trình nội địa hoá và ngay cả trong các công nghệ lắp ráp ôtô, một số cụm chi tiết sẽ được chế tạo tại Việt Nam, trong đó có khung xe đã dần trở thành hiện thực đối với nền công nghiệp sản xuất ôtô Việt Nam. Việc nghiên cứu, thiết kế, chế tạo khung xe có ý nghĩa đặc biệt quan trọng nhằm đáp ứng các yêu cầu thực tế nói chung và trang bị ôtô cho Quân đội nói riêng. Vấn đề đánh giá độ bền của khung xe cải tạo và sản xuất trong nước đòi hỏi phải có các đầu tư có chiều sâu, việc đánh giá theo hai phương pháp là phương pháp thực nghiệm và phương pháp tính toán. Đối với các bài toán tính toán lý thuyết thì phương pháp tính toán là hợp lý hơn cả còn phương pháp thực nghiệm đòi hỏi nhiều công sức, thời gian và tiền của. Phương pháp tính toán lý thuyết được chia ra thành phương pháp cổ điển và phương pháp hiện đại (có sự trợ giúp của máy tính). Việc đánh giá chất lượng khung xe theo các phương pháp cổ điển đã được nghiên cứu nhiều song do tính toán thủ công nên kết quả chưa đảm bảo độ tin cậy.

Hiện nay, khi các công cụ tính toán được sự trợ giúp của máy tính, đặc biệt là có nhiều phần mềm chuyên dụng như : Ansys Workbench, Sap,…phục vụ cho việc phân tích kết cấu với nhiều phương pháp tiên tiến. Các phần mềm phân tích kết cấu này có tính tương thích cao với các phần mềm đồ họa như : Solidwords, Inventor,….Trong đó phương pháp phân tích phần tử hữu hạn được áp dụng phổ biến, nhất là đối với các bài toán phân tích kết cấu bởi vì đây là phương pháp mới và có thể giải nhiều bài toán kết cấu phức tạp. Đối với bài toán đánh chất lượng khung xe áp dụng phương pháp phân tích phần tử hữu hạn có nhiều thuận lợi và cho kết quả đủ độ tin cậy. Mặt khác bài toán đánh giá chất lượng kết cấu nói chung và khung xe ôtô nói riêng theo độ bền mỏi ở Việt Nam là một bài toán khó và khá mới mẻ do đó việc nghiên cứu cơ sở lý thuyết và tiến hành tính toán cho bài toán tính bền mỏi khung xe có ý nghĩa rất quan trọng trong khai thác, thiết kế và chế tạo.

NỘI DUNG:

Chương 1. Tổng quan 4
1.1. Giới thiệu chung về khung vỏ xe ôtô 4
1.2. Đặc điểm kết cấu khung xe ôtô 7
1.3. Tải trọng tác dụng lên khung xe ôtô 9
1.4. Tầm quan trọng khi nghiên cứu độ bền mỏi 12
Chương 2. Cơ sở đánh giá độ bền mỏi khung xe ôtô 14
2.1. Tổng quan về bài toán mỏi 14
2.2.1 Lý thuyết mỏi chi tiết máy 14
2.2.2 Khái niệm tổn thương mỏi 14
2.2.3 Bài toán mỏi 16
2.2. Cơ sở đánh giá độ bền mỏi khung xe ôtô 17
2.2.1.   Bằng kết quả thực nghiệm 17
2.2.2.   Bằng tính toán lý thuyết 24
Chương 3. Tính bền mỏi khung xe CH-551 bằng Modul Fatigue Tool trong phần mềm ansys workbench 34
3.1. Giới thiệu công cụ xây dựng mô hình và tính bền mỏi khung xe 34
3.1.1. Tổng quan về phần mềm SolidWorks 2005 34
3.1.2. Tổng quan về phần mềm Ansys Workbench 36                                                                                               
3.2. Giới thiệu mô đun Fatigue Tool 38
3.2.1 Cách sử dụng 38
3.2.2 Các khai báo 43
3.3. Ứng dụng mô đun Fatigue Tool tính bền mỏi khung xe ôtô CH-551 55
3.3.1. Xây dựng mô hình hình học 55
3.3.2. Khái quát về mô hình phần tử hữu hạn 58
3.3.3. Khai báo các tuỳ chọn và tham số tính toán 59
Kết luận 62
Tài liệu tham khảo 64
Phụ lục
Phụ lục 1. Tính năng kỹ chiến thuật xe CH-551 1
Phụ lục 2. Hướng dẫn sử dụng: Chương trình tính bền mỏi khung xe bằng phương pháp phần tử hữu hạn 3
Phụ lục 3. Kết quả tính bền mỏi khung xe CH-551 12

LINK DOWNLOAD


Trong quá trình phát triển và hiện đại hóa Quân đội, việc vận chuyển trang thiết bị, khí tài quân sự, bộ binh và các nhiệm vụ quân sự khác đóng vai trò quan trọng. So với các loại phương tiện vận tải quân sự khác thì vận chuyển bằng ôtô có nhiều ưu thế hơn do có khả năng thích nghi cao với điều kiện sửa chữa dã ngoại và có khả năng cơ động cao. Ôtô có thể đến được nhiều vùng mà các phương tiện vận tải khác không đến được hoặc khó có thể đến được. Điều này đã thể hiện rất rõ trong các cuộc chiến tranh giữ nước của dân tộc ta nhất là cuộc chiến tranh chống Mỹ, các đoàn xe vận tải đã vận chuyển hàng triệu tấn hàng hoá, đạn dược, vũ khí ... phục vụ chiến trường góp phần không nhỏ vào thắng lợi của cả dân tộc.
Ngày nay, do đặc điểm của hoạt động quân sự là chiến đấu trong điều kiện chiến tranh hiện đại với nhiều loại vũ khí thông minh của đối phương, nhu cầu vận chuyển con người và vũ khí trang bị kỹ thuật là rất lớn.Mặt khác đặc điểm hoạt động quân sự ở nước ta lại rất phức tạp về cả địa hình, thời tiết và khí hậu, trong khi đó phương tiện vận chuyển bằng ô tô của Quân đội ta chủ yếu do Liên Xô trước đây chế tạo với nhiều chủng loại khác nhau. Các phương tiện ô tô này phần lớn đã qua chiến tranh, một số loại mới trang bị sau này song chủ yếu cũng là các phương tiên thể hệ cũ. Do giữa Liên Xô và Việt nam điều kiện địa hình, thời tiết và khí hậu khác nhau nên các loại xe ôtô quân sự hiện có kể cả xe đang sử dụng và xe niêm cất trong Quân đội xẩy ra nhiều hư hỏng đòi hỏi tổn nhiều công sức, thời gian và tiền của mới có thể duy trì và khôi phục được khả năng sẵn sàng chiến đấu của chúng.  Từ thực tế này mà việc nghiên cứu sử dụng, cải tiến và tiến tới có thể chế tạo được các loại phương tiện ôtô quân sự cho phù hợp với điều kiện địa hình, thời tiết và khí hậu Việt Nam đã trở thành một vấn đề cấp thiết có ý nghĩa cả trước mắt và lâu dài đối với Quân đội ta.
Trong chương trình nội địa hoá và ngay cả trong các công nghệ lắp ráp ôtô, một số cụm chi tiết sẽ được chế tạo tại Việt Nam, trong đó có khung xe đã dần trở thành hiện thực đối với nền công nghiệp sản xuất ôtô Việt Nam. Việc nghiên cứu, thiết kế, chế tạo khung xe có ý nghĩa đặc biệt quan trọng nhằm đáp ứng các yêu cầu thực tế nói chung và trang bị ôtô cho Quân đội nói riêng. Vấn đề đánh giá độ bền của khung xe cải tạo và sản xuất trong nước đòi hỏi phải có các đầu tư có chiều sâu, việc đánh giá theo hai phương pháp là phương pháp thực nghiệm và phương pháp tính toán. Đối với các bài toán tính toán lý thuyết thì phương pháp tính toán là hợp lý hơn cả còn phương pháp thực nghiệm đòi hỏi nhiều công sức, thời gian và tiền của. Phương pháp tính toán lý thuyết được chia ra thành phương pháp cổ điển và phương pháp hiện đại (có sự trợ giúp của máy tính). Việc đánh giá chất lượng khung xe theo các phương pháp cổ điển đã được nghiên cứu nhiều song do tính toán thủ công nên kết quả chưa đảm bảo độ tin cậy.

Hiện nay, khi các công cụ tính toán được sự trợ giúp của máy tính, đặc biệt là có nhiều phần mềm chuyên dụng như : Ansys Workbench, Sap,…phục vụ cho việc phân tích kết cấu với nhiều phương pháp tiên tiến. Các phần mềm phân tích kết cấu này có tính tương thích cao với các phần mềm đồ họa như : Solidwords, Inventor,….Trong đó phương pháp phân tích phần tử hữu hạn được áp dụng phổ biến, nhất là đối với các bài toán phân tích kết cấu bởi vì đây là phương pháp mới và có thể giải nhiều bài toán kết cấu phức tạp. Đối với bài toán đánh chất lượng khung xe áp dụng phương pháp phân tích phần tử hữu hạn có nhiều thuận lợi và cho kết quả đủ độ tin cậy. Mặt khác bài toán đánh giá chất lượng kết cấu nói chung và khung xe ôtô nói riêng theo độ bền mỏi ở Việt Nam là một bài toán khó và khá mới mẻ do đó việc nghiên cứu cơ sở lý thuyết và tiến hành tính toán cho bài toán tính bền mỏi khung xe có ý nghĩa rất quan trọng trong khai thác, thiết kế và chế tạo.

NỘI DUNG:

Chương 1. Tổng quan 4
1.1. Giới thiệu chung về khung vỏ xe ôtô 4
1.2. Đặc điểm kết cấu khung xe ôtô 7
1.3. Tải trọng tác dụng lên khung xe ôtô 9
1.4. Tầm quan trọng khi nghiên cứu độ bền mỏi 12
Chương 2. Cơ sở đánh giá độ bền mỏi khung xe ôtô 14
2.1. Tổng quan về bài toán mỏi 14
2.2.1 Lý thuyết mỏi chi tiết máy 14
2.2.2 Khái niệm tổn thương mỏi 14
2.2.3 Bài toán mỏi 16
2.2. Cơ sở đánh giá độ bền mỏi khung xe ôtô 17
2.2.1.   Bằng kết quả thực nghiệm 17
2.2.2.   Bằng tính toán lý thuyết 24
Chương 3. Tính bền mỏi khung xe CH-551 bằng Modul Fatigue Tool trong phần mềm ansys workbench 34
3.1. Giới thiệu công cụ xây dựng mô hình và tính bền mỏi khung xe 34
3.1.1. Tổng quan về phần mềm SolidWorks 2005 34
3.1.2. Tổng quan về phần mềm Ansys Workbench 36                                                                                               
3.2. Giới thiệu mô đun Fatigue Tool 38
3.2.1 Cách sử dụng 38
3.2.2 Các khai báo 43
3.3. Ứng dụng mô đun Fatigue Tool tính bền mỏi khung xe ôtô CH-551 55
3.3.1. Xây dựng mô hình hình học 55
3.3.2. Khái quát về mô hình phần tử hữu hạn 58
3.3.3. Khai báo các tuỳ chọn và tham số tính toán 59
Kết luận 62
Tài liệu tham khảo 64
Phụ lục
Phụ lục 1. Tính năng kỹ chiến thuật xe CH-551 1
Phụ lục 2. Hướng dẫn sử dụng: Chương trình tính bền mỏi khung xe bằng phương pháp phần tử hữu hạn 3
Phụ lục 3. Kết quả tính bền mỏi khung xe CH-551 12

LINK DOWNLOAD

M_tả
M_tả

Không có nhận xét nào: