GIÁO TRÌNH - CA TIA - PHÂN TÍCH ỨNG SUẤT VÀ BIẾN DẠNG (Đỗ Thành Trung) Full
Trong lĩnh vực khoa học kỹ thuật, vấn đề đặt ra cho các kỹ sư thiết kế là phải làm như thế nào để công việc thiết kế trở nên chính xác và chi phí là thấp nhất. Hay sau khi thiết kế, phải kiểm tra, thử nghiệm và chế tạo như thế nào để mang lại hiệu quả kinh tế cao và thỏa mãn những điều kiện kỹ thuật. Tất cả những vấn đề đó đã dẫn con người đến việc nghiên cứu và tạo ra một số công cụ để giải quyết hữu hiệu bài toán mà thiết kế và kiểm nghiệm đặt ra. Trong đó, phần mềm CATIA cho phép chúng ta giải quyết một cách nhanh chóng và chính xác những vấn đề phức tạp đó. Tuy nhiên, CATIA - Phần Tử Hữu Hạn là mô đun chưa được nghiên cứu nhiều tại Việt Nam, rất cần được tìm hiểu để có thể ứng dụng giải các bài toán phân tích ứng suất và biến dạng của các chi tiết máy, hệ thống máy.
Ngoài ra, môn học Thiết kế và Mô phỏng máy là một môn học cơ sở của ngành Cơ khí Chế tạo máy trong chương trình đào tạo Thạc sĩ của trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh. Mục tiêu của môn học là nhằm giúp cho học viên có khả năng thiết kế, mô phỏng chi tiết - cụm - bộ phận máy - máy, quản lý cơ sở dữ liệu thiết kế, phân tích và đánh giá kết quả thiết kế và mô phỏng. Để thực hiện được các công việc trên, đòi hỏi học viên phải vận dụng các kiến thức cơ sở ngành, kết hợp với các phương pháp tính và sử dụng thành thạo các phần mềm mô phỏng như: AutoCAD, ANSYS, CATIA,
NỘI DUNG:
Chương 1. GIỚI THIỆU PHẦN MỀM CATIA
1.1. Giới thiệu chung............................................................................. 5
1.2. Ưu điểm ......................................................................................... 5
1.3. Cấu hình máy tối thiểu để cài đặt phần mềm ................................. 6
1.4. Giao diện phần mềm ...................................................................... 6
1.5. Truy cập vào các ứng dụng trong CATIA ..................................... 7
1.6. Cách sử dụng chuột và bàn phím ................................................... 8
Chương 2. MÔ TẢ THIẾT KẾ VÀ LẮP GHÉP
2.1. Giới thiệu chung........................................................................... 11
2.2. Giới thiệu môi trường Part Design ............................................... 13
2.3. Trình tự thiết kế trong Part Design .............................................. 16
2.4. Giới thiệu môi trường Wireframe and Surface Design ................ 17
2.5. Trình tự thiết kế trong Wireframe and Surface Design ............... 19
2.6. Giới thiệu môi trường Assembly Design ..................................... 20
Chương 3. MÔI TRƯỜNG PHÂN TÍCH
3.1. Môi trường Generative Structural Analysis ................................. 27
3.2. Môi trường phân tích biến dạng tĩnh ........................................... 28
3.3. Môi trường phân tích tần số ......................................................... 38
3.4. Môi trường Advanced Meshing Tools ......................................... 39
3.5. Trình tự thiết lập phần tử lưới trong Advanced Meshing Tools .. 44
Chương 4. TRÌNH TỰ PHÂN TÍCH BÀI TOÁN TĨNH
4.1. Lưu đồ phân tích bài toán tĩnh ..................................................... 45
4.2. Trình tự phân tích bài toán tĩnh .................................................... 46
Chương 5. TRÌNH TỰ PHÂN TÍCH BÀI TOÁN TÌM TẦN SỐ VÀ DAO
ĐỘNG RIÊNG
5.1. Lưu đồ phân tích .......................................................................... 87
242
5.2. Trình tự phân tích ......................................................................... 87
Chương 6. SO SÁNH KẾT QUẢ PHÂN TÍCH SỐ VÀ TÍNH TOÁN
6.1. Mô hình bài toán ........................................................................ 103
6.2. Phân tích số và tính toán ............................................................ 103
6.3. So sánh và đánh giá kết quả ....................................................... 111
Chương 7. PHÂN TÍCH BÀI TOÁN DẦM - KHUNG - GIÀN
7.1. Bài toán giàn phẳng ................................................................... 113
7.2. Bài toán dạng khung không gian ............................................... 119
7.3. Biến dạng ngang của dầm .......................................................... 128
Chương 8. PHÂN TÍCH BÀI TOÁN TRỊ BIÊN MỘT CHIỀU
8.1. Bài toán bạc trượt biến dạng tuyến tính ..................................... 135
8.2. Bài toán thanh biến dạng dọc trục .............................................. 142
8.3. Bài toán sự mất ổn định đàn hồi dọc trục của thanh mảnh ........ 149
Chương 9. PHÂN TÍCH BÀI TOÁN HAI CHIỀU (2D)
9.1. Bài toán tấm phẳng .................................................................... 155
9.2. Bài toán thanh chịu mô men xoắn .............................................. 161
Chương 10. PHÂN TÍCH BÀI TOÁN BA CHIỀU (3D)
10.1. Bài toán gối đỡ trục .................................................................. 169
10.2. Bài toán thanh chịu xoắn thuần túy .......................................... 175
Chương 11. KHẢO SÁT BÀI TOÁN ỐNG CHỊU ÁP LỰC VÀ PHẲNG
ĐÀN HỒI
11.1. Bài toán ống chịu áp lực .......................................................... 181
11.2. Bài toán phẳng đàn hồi ............................................................ 187
Chương 12. KHẢO SÁT BÀI TOÁN LẮP GHÉP VÀ TẢI KHÔNG ĐỐI
XỨNG
12.1. Bài toán lắp ghép ..................................................................... 195
12.2. Bài toán chịu tải không đối xứng ............................................. 206
Chương 13. KHẢO SÁT BÀI TOÁN LÒ XO
13.1. Mô hình bài toán ...................................................................... 213
243
13.2. Trình tự khảo sát ...................................................................... 213
Chương 14. KHẢO SÁT BÀI TOÁN TÌM TẦN SỐ VÀ DAO ĐỘNG
RIÊNG
14.1. Bài toán dầm ngàm 1 đầu ......................................................... 219
14.2. Bài toán dầm trên 2 gối đỡ ....................................................... 234
MỤC LỤC................................................................................................ 241
TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................ 244
244
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Chu Quốc Thắng, Phương Pháp Phần Tử Hữu Hạn, NXB Khoa Học và
Kỹ Thuật, 2006.
[2] Trần Ích Thịnh và Ngô Như Khoa, Phương Pháp Phần Tử Hữu Hạn
Ttrong Kỹ Thuật, NXB Khoa Học và Kỹ Thuật, 2007.
[3] Nguyễn Việt Hùng và Nguyễn Trọng Giảng, ANSYS và Mô Phỏng Số
Trong Công Nghiệp Bằng Phần Tử Hữu Hạn, NXB Khoa Học và Kỹ
Thuật, 2003.
[4] Stephen H. Crandall, Norman C. Dahl and Thomas J. Lardner, An
Introduction To The Mechanics Of Solids, McGraw-Hill, 1972.
[5] Nader G. Zamani, CATIA V5 FEA Tutorials, SDC Publications, 2010.
[6] J. N. Reddy, An Introduction To The Finite Element Method, Third
Edition, McGraw-Hill, 2005.
[7] O. C. Zienkiewicz, The Finite Element Method, Fifth Edition, Third
edition, MCGraw-Hill, 1977.
[8] O. C. Zienkiewicz and R. L. Taylor, The Finite Element Method, Fifth
Edition, Butterworth Heinemann, 2000.
[9] Saeed Moaveni, Finite Element Analysis, Prentice-Hall, 1999.
[10] http://www.wikipedia.org
LINK 3 - TÌM KIẾM SÁCH/TÀI LIỆU ONLINE (GIÁ ƯU ĐÃI NHẤT)
LINK 4 - TÌM KIẾM SÁCH/TÀI LIỆU ONLINE (GIÁ ƯU ĐÃI NHẤT)
Trong lĩnh vực khoa học kỹ thuật, vấn đề đặt ra cho các kỹ sư thiết kế là phải làm như thế nào để công việc thiết kế trở nên chính xác và chi phí là thấp nhất. Hay sau khi thiết kế, phải kiểm tra, thử nghiệm và chế tạo như thế nào để mang lại hiệu quả kinh tế cao và thỏa mãn những điều kiện kỹ thuật. Tất cả những vấn đề đó đã dẫn con người đến việc nghiên cứu và tạo ra một số công cụ để giải quyết hữu hiệu bài toán mà thiết kế và kiểm nghiệm đặt ra. Trong đó, phần mềm CATIA cho phép chúng ta giải quyết một cách nhanh chóng và chính xác những vấn đề phức tạp đó. Tuy nhiên, CATIA - Phần Tử Hữu Hạn là mô đun chưa được nghiên cứu nhiều tại Việt Nam, rất cần được tìm hiểu để có thể ứng dụng giải các bài toán phân tích ứng suất và biến dạng của các chi tiết máy, hệ thống máy.
Ngoài ra, môn học Thiết kế và Mô phỏng máy là một môn học cơ sở của ngành Cơ khí Chế tạo máy trong chương trình đào tạo Thạc sĩ của trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh. Mục tiêu của môn học là nhằm giúp cho học viên có khả năng thiết kế, mô phỏng chi tiết - cụm - bộ phận máy - máy, quản lý cơ sở dữ liệu thiết kế, phân tích và đánh giá kết quả thiết kế và mô phỏng. Để thực hiện được các công việc trên, đòi hỏi học viên phải vận dụng các kiến thức cơ sở ngành, kết hợp với các phương pháp tính và sử dụng thành thạo các phần mềm mô phỏng như: AutoCAD, ANSYS, CATIA,
NỘI DUNG:
Chương 1. GIỚI THIỆU PHẦN MỀM CATIA
1.1. Giới thiệu chung............................................................................. 5
1.2. Ưu điểm ......................................................................................... 5
1.3. Cấu hình máy tối thiểu để cài đặt phần mềm ................................. 6
1.4. Giao diện phần mềm ...................................................................... 6
1.5. Truy cập vào các ứng dụng trong CATIA ..................................... 7
1.6. Cách sử dụng chuột và bàn phím ................................................... 8
Chương 2. MÔ TẢ THIẾT KẾ VÀ LẮP GHÉP
2.1. Giới thiệu chung........................................................................... 11
2.2. Giới thiệu môi trường Part Design ............................................... 13
2.3. Trình tự thiết kế trong Part Design .............................................. 16
2.4. Giới thiệu môi trường Wireframe and Surface Design ................ 17
2.5. Trình tự thiết kế trong Wireframe and Surface Design ............... 19
2.6. Giới thiệu môi trường Assembly Design ..................................... 20
Chương 3. MÔI TRƯỜNG PHÂN TÍCH
3.1. Môi trường Generative Structural Analysis ................................. 27
3.2. Môi trường phân tích biến dạng tĩnh ........................................... 28
3.3. Môi trường phân tích tần số ......................................................... 38
3.4. Môi trường Advanced Meshing Tools ......................................... 39
3.5. Trình tự thiết lập phần tử lưới trong Advanced Meshing Tools .. 44
Chương 4. TRÌNH TỰ PHÂN TÍCH BÀI TOÁN TĨNH
4.1. Lưu đồ phân tích bài toán tĩnh ..................................................... 45
4.2. Trình tự phân tích bài toán tĩnh .................................................... 46
Chương 5. TRÌNH TỰ PHÂN TÍCH BÀI TOÁN TÌM TẦN SỐ VÀ DAO
ĐỘNG RIÊNG
5.1. Lưu đồ phân tích .......................................................................... 87
242
5.2. Trình tự phân tích ......................................................................... 87
Chương 6. SO SÁNH KẾT QUẢ PHÂN TÍCH SỐ VÀ TÍNH TOÁN
6.1. Mô hình bài toán ........................................................................ 103
6.2. Phân tích số và tính toán ............................................................ 103
6.3. So sánh và đánh giá kết quả ....................................................... 111
Chương 7. PHÂN TÍCH BÀI TOÁN DẦM - KHUNG - GIÀN
7.1. Bài toán giàn phẳng ................................................................... 113
7.2. Bài toán dạng khung không gian ............................................... 119
7.3. Biến dạng ngang của dầm .......................................................... 128
Chương 8. PHÂN TÍCH BÀI TOÁN TRỊ BIÊN MỘT CHIỀU
8.1. Bài toán bạc trượt biến dạng tuyến tính ..................................... 135
8.2. Bài toán thanh biến dạng dọc trục .............................................. 142
8.3. Bài toán sự mất ổn định đàn hồi dọc trục của thanh mảnh ........ 149
Chương 9. PHÂN TÍCH BÀI TOÁN HAI CHIỀU (2D)
9.1. Bài toán tấm phẳng .................................................................... 155
9.2. Bài toán thanh chịu mô men xoắn .............................................. 161
Chương 10. PHÂN TÍCH BÀI TOÁN BA CHIỀU (3D)
10.1. Bài toán gối đỡ trục .................................................................. 169
10.2. Bài toán thanh chịu xoắn thuần túy .......................................... 175
Chương 11. KHẢO SÁT BÀI TOÁN ỐNG CHỊU ÁP LỰC VÀ PHẲNG
ĐÀN HỒI
11.1. Bài toán ống chịu áp lực .......................................................... 181
11.2. Bài toán phẳng đàn hồi ............................................................ 187
Chương 12. KHẢO SÁT BÀI TOÁN LẮP GHÉP VÀ TẢI KHÔNG ĐỐI
XỨNG
12.1. Bài toán lắp ghép ..................................................................... 195
12.2. Bài toán chịu tải không đối xứng ............................................. 206
Chương 13. KHẢO SÁT BÀI TOÁN LÒ XO
13.1. Mô hình bài toán ...................................................................... 213
243
13.2. Trình tự khảo sát ...................................................................... 213
Chương 14. KHẢO SÁT BÀI TOÁN TÌM TẦN SỐ VÀ DAO ĐỘNG
RIÊNG
14.1. Bài toán dầm ngàm 1 đầu ......................................................... 219
14.2. Bài toán dầm trên 2 gối đỡ ....................................................... 234
MỤC LỤC................................................................................................ 241
TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................ 244
244
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Chu Quốc Thắng, Phương Pháp Phần Tử Hữu Hạn, NXB Khoa Học và
Kỹ Thuật, 2006.
[2] Trần Ích Thịnh và Ngô Như Khoa, Phương Pháp Phần Tử Hữu Hạn
Ttrong Kỹ Thuật, NXB Khoa Học và Kỹ Thuật, 2007.
[3] Nguyễn Việt Hùng và Nguyễn Trọng Giảng, ANSYS và Mô Phỏng Số
Trong Công Nghiệp Bằng Phần Tử Hữu Hạn, NXB Khoa Học và Kỹ
Thuật, 2003.
[4] Stephen H. Crandall, Norman C. Dahl and Thomas J. Lardner, An
Introduction To The Mechanics Of Solids, McGraw-Hill, 1972.
[5] Nader G. Zamani, CATIA V5 FEA Tutorials, SDC Publications, 2010.
[6] J. N. Reddy, An Introduction To The Finite Element Method, Third
Edition, McGraw-Hill, 2005.
[7] O. C. Zienkiewicz, The Finite Element Method, Fifth Edition, Third
edition, MCGraw-Hill, 1977.
[8] O. C. Zienkiewicz and R. L. Taylor, The Finite Element Method, Fifth
Edition, Butterworth Heinemann, 2000.
[9] Saeed Moaveni, Finite Element Analysis, Prentice-Hall, 1999.
[10] http://www.wikipedia.org
LINK 3 - TÌM KIẾM SÁCH/TÀI LIỆU ONLINE (GIÁ ƯU ĐÃI NHẤT)
LINK 4 - TÌM KIẾM SÁCH/TÀI LIỆU ONLINE (GIÁ ƯU ĐÃI NHẤT)
Không có nhận xét nào: