Mô hình tính toán biến dạng thân máy tiện

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn | 46

MÔ HÌNH TÍNH TOÁN BIẾN DẠNG THÂN MÁY TIỆN

Nguyễn Thế Đoàn*

Trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp – ĐH Thái Nguyên

TÓM TẮT

Bài báo này trình bày mô hình nghiên cứu ảnh hưởng của lực xuất hiện trong quá trình cắt lên thân

máy tiện bằng phương pháp phần tử hữu hạn. Các kết quả này là tiền đề cho việc nâng cao tính

hiệu quả trong tính toán thiết kế các chi tiết có hình dáng không gian phức tạp và ứng dụng

phương pháp số vào quá trình thiết kế chi tiết, bộ phận máy.

 ĐẶT VẤN ĐỀ

Ngày nay, theo yêu cầu thực tế sản phẩm

thường có kết cấu phức tạp và kỹ thuật thiết

kế ngày càng phát triển cho phép tính toán

thiết kế các vật thể có hình dáng hình học rất

phức tạp thuộc các nhóm vỏ, tấm, khối, thanh

… Tiêu chí để đánh giá trình độ thiết kế là













Kw

Kg

N

G

, phương pháp phần tử hữu hạn (FEM￾Finite Element Method) và các phần mềm

FEM như Catia, Cosmos, Ansys … cho phép

sơ đồ hóa và tính toán các sản phẩm loại này.

Bài báo này nhằm giới thiệu trình tự tính toán

các phần tử dạng vỏ mỏng có gân gờ, hốc kín,

chi tiết thuộc cấu trúc phức tạp như kết cấu

thân máy tiện.

GIỚI THIỆU BÀI TOÁN

Phương pháp phần tử hữu hạn (FEM - Finite

Element Method) là một phương pháp số,

dùng để giải các bài toán cơ học. Nội dung

của phương pháp này là phân chia phần tử ra

thành một tập hợp hữu hạn các miền con liền

nhau nhưng không liên kết hoàn toàn với

nhau trên khắp từng mặt biên của chúng.

Trường chuyển vị, ứng suất, biến dạng được

xác định trong từng miền con. Mỗi miền con

được gọi là một phần tử hữu hạn. Dạng phần

tử có thể là thanh, thanh dầm, tấm, vỏ, khối.

Các phần tử được kết nối với nhau thông qua

các nút, nút được đánh số theo thứ tự từ 1 đến

n (n số nút của phần tử)



Tel:

Hình 1. Mô hình phần tử nút

Là phương pháp cho độ chính xác khá cao và

kiểm tra kết quả rất thuận tiện. Ngày nay với

sự trợ giúp của máy vi tính nên phương pháp

này đã và đang được ứng dụng rộng rãi.

Phương pháp này xây dựng công thức dựa

trên cơ sở hai phương pháp: phương pháp