HƯỚNG dẫn bài tập lớn Tầm vỏ mỏng

HƯỚNG DẪN BÀI TẬP LỚN
1. Đối tượng:
- Tấm chữ nhật
- Tấm tròn
2. Điều kiện biên:
- Ngàm trên chu vi
- Khớp trên chu vi
3. Tải trọng
- Phân bố đều
- Phân bố bậc nhất (tải thủy tĩnh)
4. Tính toán số:
- Khai báo kích thước: chiều dày h, bán kính R (tấm tròn), kích thước
cạnh a, b (tấm chữ nhật)
- Khai báo vật liệu: mô đun đàn hồi E, hệ số Poisson,
- Khai báo tải trọng: q
a. Ví dụ 1: Kiểm tra tính chính xác của chương trình tính theo công
thức giải tích (MatLab, Excel, ) với PP Phần tử hữu hạn (SAP, )
Chọn R/h=50, với tấm chữ nhật chọ a/b=2
Bảng 1. Độ võng tấm tròn chịu tải thủy tĩnh (r-tọa độ điểm, R .bán
kính)
r/R
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5



1,0
w(giải tích)

w(SAP)










Tính với các thành phần mô men tương tự như độ võng
Độ võng của tấm tròn biên ngàm chịu tải thủy
tĩnh
0
1
1
2
2
3
0 100 200 300 400 500

Bán kính r [cm]
Độ võng w [KNcm]
W(Giải tích)
W (Etabs)

b. Ví dụ 2.
Khảo sát sự biến thiên của ĐỘ VÕNG MAX VÀ CÁC THÀNH PHẦN MÔ
MEN UỐN MAX theo tỉ số a/h hoặc R/h ( chọn a/h=5, 10, 15, 20, 25, 50).
Chú ý là cố định a hoặc h và cho tỉ số a/h biến thiên. Tính theo lời giải giải tích
và SAP. Kết quả thể hiện trên bảng và đồ thị
BẢNG 3.5. Độ võng tại tâm
ab
,
22



của tấm vuông theo sự biến thiên của tỷ số a/h.
a/h
Giải tích
sap
Sai số
w
[%]
ab
w,
22




ab
w,
22





5





10





20





50

100







Mômen Mr của tấm tròn biên khớp
0
5
10
15
20
25
0 100 200 300 400 500
Bán kính r [cm]
Mômen Mr [KNcm]
Mr(Giải tích)
Mr(Etabs)
0
1
2
3
4
5

6
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
w không thứ nguyên
a/h
Luận văn
Ansys
Phần tính toán bằng SAP thể hiện:

KHAI BÁO VẬT LIỆU TẤM

KHAI BÁO TIẾT DIỆN TẤM


GÁN TIẾT DIỆN CHO TẤM


GÁN TẢI TRỌNG TÍNH TOÁN CHO TẤM





VẼ TẤM VÀ CHIA THÀNH CÁC PHẦN TỬ NHỎ

KẾT QUẢ CHUYỂN VỊ TẠI NÚT GIỮA TẤM
NỘI LỰC TRONG TẤM


NỘI LỰC TRONG TẤM

CHUYỂN VỊ TẠI ĐIỂM M(2,3)
Story
Point
Load
UX
UY
UZ
RX
RY
RZ
BASE
79
DEAD
0
0
-0.003
0
0.0002
0

NỘI LỰC TẠI ĐIỂM M(2,3)
Nút 79 nằm tại giao điểm của 4 phần tử tấm: F43, F44, F55, F56
Story
AreaObj
Joint
M11
M22
M12
V13
V23

BASE
F43
79
0.51
0.27
0
-0.19
-0.01
BASE
F44
79
0.51
0.27
0
-0.19
0.01
BASE
F55
79
0.51
0.27
0
-0.05
-0.01
BASE
F56
79
0.51
0.27
0

-0.05
0.01

So sánh với tính toán bằng phần mềm Maxima 5.24:







So sánh biểu đồ độ võng w, Moment My, Lực cắt Qx của tấm khi tính toán
bằng MAXIMA và ETABS
Phần mềm
UZ / w
M11 / My
M22 / Mx
(m)
(Tm/m)
(Tm/m)
Etabs 9.5
0.003363
0.51
0.27
Maxima 5.24
0.003374
0.5021
0.2882

0
0.0005
0.001
0.0015
0.002
0.0025
0.003
0.0035
0.004
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
w (m)
x (m)
Biểu đồ độ võng w tại mặt cắt y = b/2 = 3(m)
MAXIMA
ETABS