báo cáo thực hành thiết kế trên máy tính với rdm

báo cáo thực hành thiết kế trên máy tính với rdm tài liệu, giáo án, bài giảng , luận văn, luận án, đồ án, bài tập lớn về...

Báo Cáo Thực Hành Thiết Kế Trên Máy Tính

FLEXION

Câu 1 : Cho dầm như hình vẽ :

Biết q = 800daN/m; P (daN) Vật liệu bằng thép có E = 200000 Mpa Dầm có mặt cắt ngang là hình vuông rỗng có cạnh 50 mm, dày 10 mm Tìm phản lực liên kết tại các gối đỡ ?

 Chọn library chọn dòng steel; nhập lại giá trị E

Cross section : Chọn mặt cắt ngang

 Ở đây chỉ có 1 mặt cắt ngang ta chọn hình vuông rỗng rồi nhập 2 giá trị cạnh và độ dày vào

Support : Liên kết

 Chọn biểu tượng gối tựa đơn rồi chỉ vào các nút 2,4,5

 Chọn biểu tượng ngàm rồi chỉ vào nút 1

Loads : Tải trọng

 Chọn biểu tượng lực tập trung rồi nhập Fy=-30000daN

 Chọn biểu tượng lực phân bố ko đổi là q= -800 daN/m Chỉ vào

Results: kết quả

 Biểu đồ lực cắt như sau:

 Biểu đồ momen uốn :

Phản lực liên kết tại các gối đỡ:

User : Université des Pêches - NHA TRANG ( Vietnam )

Name of project : C:\Users\Admin\Desktop\cau1

Date : 7 May 2011

+ -+

| Data |

+ -+

Upper fiber : VY = 25.00 mm Wel.Z = 18.13 cm3

Lower fiber : VY = 25.00 mm Wel.Z = 18.13 cm3

Weight of the structure = 499.20 daN ( g = 10.00 m/s2 )

Nodal force : Node = 3 FY = -30000.00 daN MZ = 0.00 daN.m

Linearly distributed force : Nodes = 1 -> 2 pYo = -800.00 pYe = -800.00 daN/m

Maximum bending moment = 69666.67 daN.m at 18.000 m

Minimum bending moment = -58600.00 daN.m at 12.000 m

Maximum normal stress = 38419.12 MPa at 18.000 m

Minimum normal stress = -38419.12 MPa at 18.000 m

Với E = 210000 Mpa; L = 0,4 m; d = 40 mm; dầy t = 5 mm; P (N/m) Tìm lực cắt và chuyển vị ở A; Góc xoay ở A trên dầm OA, OE?

 Chọn library chọn dòng steel; nhập lại giá trị E

Cross section : Chọn mặt cắt ngang

 Ở đây chỉ có 1 mặt cắt ngang ta chọn hình tròn rỗng rồi nhập 2 giá trị đường kính và độ dày vào

Support : Liên kết

 Chọn biểu tượng khớp quay rồi chỉ vào các nút 2

 Chọn biểu tượng ngàm rồi chỉ vào nút 1 , 3

Results: kết quả

 Biểu đồ lực cắt như sau:

 Biểu đồ momen uốn như sau :

 Biểu đồ độ võng :

| Flexion |

+ -+

User : Université des Pêches - NHA TRANG ( Vietnam )

Name of project : C:\Users\Admin\Desktop\cau 2

Upper fiber : VY = 20.00 mm Wel.Z = 4.30 cm3

Lower fiber : VY = 20.00 mm Wel.Z = 4.30 cm3

Weight of the structure = 5.28 daN ( g = 10.00 m/s2 )

+ -+

| Nodal support(s) |

+ -+

Node 1 : Fixed support

Node 3 : Fixed support

Node 2 : Hinge

Maximum bending moment = 39.26 daN.m at 0.485 m

Minimum bending moment = -234.67 daN.m at 1.200 m

Maximum normal stress = 546.35 MPa at 1.200 m

Minimum normal stress = -546.35 MPa at 1.200 m

+ -+

| Support reaction(s) [ daN daN.m ] |

+ -+

Trình tự giải trong RDM-OSSATURES :

 Vào môi trường của hệ thanh

 Vào menu file chọn new

a Chọn hệ thanh thẳng Plan

b Chọn đơn vị trong add nodes là mm , sau đó ok

c Trong thực đơn Geometry ta chọn Library of frames

d Nhập số thứ tự hình trong thư viện là 31, nhập số phần tử là 20 phần tử, nhập 2 giá trị bán kính R=10cm và L=R=10cm

Ta sẽ được hình của ¼ hình vẽ của đề cho , ta cũng chỉ cần xét ¼ hình này là đủ , vì đây là hệ đối xứng

 Vào menu Material, chọn Define , sửa giá trị E = 200000Mpa

 Vào menu Cross Section chọn Pre_determines chọn mặt cắt ngang là tròn đặc đường kính 10mm

 Chọn liên kết ngoài Support chọn hình đối xứng qua cả trục tung và trụchoành

 Đặt tải trọng vào menu Present load case / chọn tải trọng phân bố với giá trị fx=0; fy=-300 (daN/cm), sau đó gán vào thanh AB

 Tính toán thông qua menu Caculate/static anylize

 Vào menu result để khai thác kết quả Sau đây là biểu đồ biến dạng vào moment uốn của hệ :

Moment uốn tại A,B,C:

A: Mz = -22228.1 daN.cm

B: Free node

C: Mz = -22771.9 daN.cm

Một số kết quả khác :

+ -+

| RDM 6 - Ossatures |

+ -+

User : Université des Pêches - NHA TRANG ( Vietnam )

Name of project : C:\Users\Admin\Desktop\cau3

1 1.074E+01 0.000E+00 0.000E+00

2 1.067E+01 -4.234E-03 1.774E-01

22 0.000E+00 -2.640E+01 0.000E+00

Maximum deplacement on x = 1.0743E+01 cm [ Node 1 ]

Maximum deplacement on y = 2.6398E+01 cm [ Node 22 ]

Maximum deplacement = 2.6398E+01 cm [ Node 22 ]

Fy = 6.04632077738643E-0010 daN

+ -+

| Internal forces [ daN daN.cm ] |

+ -+

N = Normal force TY = Shear Force MfZ = Bending Moment

ELE ori No TYo MfZo dL(cm)

ext Ne TYe MfZe

 Vào môi trường hệ thanh

 Vào File / new

 Chọn hệ thanh phẳng Plane

 Nhập tọa độ các nút (0,0);(0.75;0);(0,-1);(0.75,-1)

 Trong thực đơn geometry ta chọn nối thanh liên tục từ các điểm để đượchình dạng như đề cho

 Sau đó ở menu material chọn vật liệu có E = 200000Mpa

 Ở menu mặt cắt ngang ta chọn elment để đánh dấu các thanh có cũng dạng mặt cắt ngang, sau đó chọn pre_determind để nhập hình dạng và kích thước cho từng mặt cắt ngang

 Đặt điều kiện biên cho hệ thanh , vào menu support, đặt liên kết gối đỡ ởnút 3 và nút 4(dy=0); liên kết khớp quay ở nút 1 và nút 2

 Đặt tải trọng vào menu Load case 1 : nhập các giá trị lực tập trung q=68000 daN/m, các lực p1(60000,30000); p2(30000;-30000); p3(0;-60000); c=-45000 Nm

 Vào menu calculate chọn nghiên cứu tĩnh static analysis

 Vào menu result để khai thác kết quả Dưới đây lần lượt là biểu đồ biến dạng và momen uốn của hệ:

Chuyển vị tại node 1,2:

Node dx dy rotz

1 0.000E+00 0.000E+00 2.650E-02

2 1.952E-02 0.000E+00 -5.716E-03

User : Université des Pêches - NHA TRANG ( Vietnam )

Name of project : cau4

Date : 8 May 2011

+ -+

1 0.000E+00 0.000E+00 2.650E-02

2 1.952E-02 0.000E+00 -5.716E-03

3 0.000E+00 0.000E+00 2.648E-02

4 1.970E-02 0.000E+00 -2.534E-02

Maximum deplacement on x = 1.9703E-02 cm [ Node 4 ]

Maximum deplacement on y = 0.0000E+00 cm

Maximum deplacement = 1.9703E-02 cm [ Node 4 ]

| Internal forces [ daN daN.cm ] |

+ -+

N = Normal force TY = Shear Force MfZ = Bending Moment

ELE ori No TYo MfZo dL(cm)

ext Ne TYe MfZe

tròn (tâm O, bán kính trung bình R) và ñoạn AB có chiều dài L

Mặt cắt ngang của vòng tròn và ñoạn AB là hình chữ nhật lần lượt có kích thước 5x10

Bài làm:

y y

z0

xA

B

Trình tự giải trong RDM-OSSATURES :

 Vào môi trường của hệ thanh

 Vào menu file chọn new

e Chọn hệ thanh thẳng Plane

f Chọn đơn vị trong add nodes là m , sau đó ok

g Trong thực đơn Geometry ta chọn Library of frames

h Nhập số thứ tự hình trong thư viện là 30, nhập số phần tử là 60 phần tử, nhập 3 giá trị bán kính R=0.1m và A0=0; A=360

Sau đó ta thêm 1 nút vào hệ qua hệ tọa độ decat với tọa độ là

(0,-0.0725).Vẽ thêm 1 thanh AB là

 Vào menu Material,vào thư viện chọn vật liệu là thép và vào define

nhập các thông số E=7200Mpa; khối lượng riêng 2700kg/m3, hệ số poison =0.3

 Vào menu Cross Section, đánh dấu màu cho vòng tròn và đoạn AB Chọn Pre_determines chọn mặt cắt ngang của vòng tròn là hình chữ nhậtkích thước 5*10; đoạn AB là kích thước 3*10

 Chọn liên kết ngoài Support là ngàm ở A

 Tính toán thông qua menu Caculate/modal anylize Chọn number of

hình vẽ vật liệu có E = 200000Mpa, hệ số Poisson: 0,3; hệ số dãn nở

*Trình tự giải bài toán:

Nhận xét : Đây là một bài toán đối xứng cả về hình học và ngoại lực đối vớitrục x và trục y Trong phần mềm cho phép ta chọn loại bài toán đối xứng và do vậy chỉ cần giải cho một phần tư cấu trúc Trình tự giải như sau :

DRAWING – MESHING

FILE

Library Nhập số liệu cấu trúc là 20 , nhập các thông số của hệ : X0 =

Y0 = 0 ; R1 = 100 mm , R2 = 200 mm Nhấp ok lúc này ta sang được màn hình mới

MODEL

Compacter the data xóa các đường thừa

MESH ( DELAUNAY ) lưới hóa tự động , chọn dạng phần tử là tam giác 6 nút

Materials chọn một màu cho cả hệ

Chọn define nhập các giá trị E = 200000 Mpa , hệ số poison :0.3 , hệ số giãn nỡ nhiệt : 12.E-6 1/K

Support/Symmetry Chọn symmetry: Horizontalaxis rồi kích vào một điểm

Thermal Loads Đặt tải trọng nhiệt T1=1000 C ở vòng trong và đặt T2=00

C ở vòng ngoài

Loads Case Đặt áp lực p=3000 Mpa ở vòng ngoài

*Kích chuột chọn CALCULATOR để cho máy tính toán

*Kích chuột vào RESULTS để xem kết quả và ta có kết quả sau :

Biểu đồ chuyển vị của hệ :

Chuyển vị:

Tại A: dr = -1.8 (mm) dz = 0(mm)

nhiệt: 1W/mK Biết nhiệt độ đoạn AF:

100C; DE: 00C Tìm nhiệt độ tại các

+Points to mesh: Chỉ vào G để tạo lưới

+Mesh(Delaunay): Lưới hóa tam giác 6 nút với 400 phần tử

+File

Elaticity-heat : Heat -> Plane problem

Material: Chọn 1 màu trong bảng

- Biểu đồ nhiệt độ trên cạnh BC

Biểu đồ nhiệt độ trên cạnh EF:

Mặt trên của tấm chịu một lực có ñộ lớn bằng -gH (

g = 10 m/s) Tấm chịu trọng lượng của bản thân

Xác ñịnh chuyển vị tại B, C, D và ứng suất yy tại A

Bài làm :

>fin abauche, ta có được hình học của hệ

- Thêm các điểm A,B,M bằng cách là trong menu point , ta xác định

A, B , M lần lượt là trung điểm của các cạnh đã có

 MAILLER: lưới hóa tự động

+ Modeliser/parametres : đặt tham số việc tạo lưới

-cấu trúc tạo lưới đều

-chọn số phần tử là 200 và ok

-chọn dạng phần tử là biểu tượng tam giác 6 nút

 FICHIER: Elasticite/Thermique

+ Lưu tập tin

+ Trong hộp thoại hãy chọn ô contraintes planes.Lúc này ta sẽ vào môi

trường bài toán Mọi giả thiết của nó được đặt trong mục Modeliser:

+Materiau : chọn define sửa lại hệ số E=200000Mpa, thể tích riêng

=7800kg/m3

+Epaisseur: nhập giá trị chiều dày e=100mm

+Liasons : Đặt liên kết rotule tại điểm A (dx=0; dy=0); liên kết dx=0 tại điểm B , đặt tải trọng phân bố lên bề mặt trên của vật với giá trị =-0.234Mpa

бyy en Myy en M 0.117 MPa 0.117 Mpa

бyy en Myy en A 0.234 MPa 0.234 Mpa