ĐA
̣
I HO
̣
C QUÔ
́
C GIA THA
̀
NH PHÔ
́
HÔ
̀
CHI
́
MINH
TRƯƠ
̀
NG ĐA
̣
I HO
̣
C BA
́
CH KHOA
KHOA CƠ KHI
́
BÔ
̣
MÔN THIẾT KẾ MÁY
ĐÊ
̀
TA
̀
I:
GVHD: NGUYN NHƯ Ý
SVTH : VŨ VĂN TÂN
MSSV: 20502511
NGHIÊN CỨU VÀ ỨNG DỤNG ANSYS
TRONG TÍNH TOÁN SẢN PHẨM NÓN
BẢO HIỂM
NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN VỀ ANSYS
2
ỨNG DỤNG TÍNH TOÁN MỘT SỐ KẾT CẤU CƠ KHÍ
TÍNH TOÁN CHO SẢN PHẨM NÓN BẢO HIỂM
Là phần mềm
rất mạnh trong
mô phỏng, thiết
kế
Là phần mềm
rất mạnh trong
mô phỏng, thiết
kế
Có khả năng
liên kết với
nhiều phần
mềm đồ hoạ
Có khả năng
liên kết với
nhiều phần
mềm đồ hoạ
Ứng dụng trong
nhiều lĩnh vực :
thiết kế máy,
hàng không,
điện tử, xây
dựng,…
Ứng dụng trong
nhiều lĩnh vực :
thiết kế máy,
hàng không,
điện tử, xây
dựng,…
1. TỔNG QUAN VỀ ANSYS
2.1 Tấm phẳng có lỗ bị kéo
2.ỨNG DỤNG TÍNH TOÁN MỘT SỐ KẾT CẤU CƠ KHÍ
Mô hình tính toán
Biến dạng khi chịu kéo
Ứng suất sinh ra
2.2 Tính sức bền uốn cho lưỡi khoan
Mô hình tính toán
Kết quả:
Biến dạng khi chịu lực
Ứng suất sinh ra khi chịu uốn
2.3 Phân tích tiếp xúc ghép chặt giữa trục và lỗ
Mô hình tính toán
Ứng suất sinh ra khi rút trục khỏi lỗ
3.1
Giới thiệu chung
về nón bảo hiểm
3.3
Quy trình tính
toán và kết
quả phân tích
3.2
Giới thiệu về
bộ tiêu chuẩn
TCVN 5756-
2001
3. TÍNH TOÁN CHO SẢN PHẨM NÓN BẢO HIỂM
Hai loại nón thông dụng tại thị trường Việt Nam của hãng Protec :
Nón nửa đầu
Nón che cả đầu và tai
Hiện tại chất lượng nón bảo hiểm rất khó kiểm soát.
3.1 Giới thiệu chung về nón bảo hiểm
3.2 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5756-2001 cho mũ bảo hiểm
khi thử độ bền va đập và hấp thụ xung động
Khối lượng mũ :
- Đối với mũ che cả hàm: ≤ 1.5 kg
- Đối với mũ che cả đầu và tai, mũ che nửa đầu : < 1kg
Mũ phải chịu được va đập và hấp thu xung động khi thử nghiệm cho va
đập. Sau khi thử mũ không được nứt, vỡ và gia tốc dội lại khi bị va đập
không được vượt quá :
+ Gia tốc tức thời : 300g ( 2942 m/s2 )
+ Gia tốc dư sau 3 ms : 200g ( 1961 m/s2 )
Với g = 9.80665 m/s2
Quy trình áp dụng tại công ty
Đạt
Đạt
Sản phẩm
3.3 Quy trình tính toán và kết quả phân tích
Quy trình tính toán và kết quả phân tích
Quy trình ứng dụng phần mềm
Ansys
Thiết lập mô
hình bằng CAD
Sản phẩm
Dùng ANSYS
tạo lưới PTHH
Dùng LS-DYNA
thiết lập điều kiện
biên, vật liệu
So sánh với
TCVN 5756-
2001
Giải
Không đạt
Đạt
Nhu cầu
Từ mô hình thực tế ta đo đạc và thực hiện mô hình hoá
trong phần mềm ProEngineer
Nón nửa đầu
Nón che cả đầu và tai
Lập mô hình tính toán
Mặt được mô hình cứng tuyệt đối và cố định trong
không gian. Điều kiện tiếp xúc là :
AUTOMATIC_SURFACE_TO_SURFACE được sử
dụng cho mặt va đập và lớp vỏ cứng.
Chia lưới và thiết lập các thông số của bài toán
Mô hình vật liệu
Lớp vỏ cứng bên ngoài nón bảo hiểm được mô hình
theo vật liệu acrylonitrile butadiene styrene ( nhựa
ABS ). Trong luận văn, mô hình vật liệu khai báo
trong chương trình LS-DYNA cho vật liệu ABS là
MAT_PIECEWISE_PLASTICITY _LINEAR và cho vật
liệu mặt va chạm là MAT_RIGID_RIGIDBODY.
Thông số vật liệu được trình bày trong bảng :
Đơn vị ABS Mặt va chạm
Khối lượng
riêng
8E-7 7,3E-4
Module đàn
hồi
Gpa 2 30
Hệ số Poisson - 0,4 0,292
Ứng suất chảy Gpa 0,004 -
3
mm
Kg/
Mô hình va đập của nón che cả đầu và tai
Mô hình va đập của nón nửa đầu
Ứng suất Von Mises khi xảy ra va chạm. Ứng suất lớn nhất là 1,81 Mpa
Kết quả tính toán cho nón nửa đầu
Ứng suất Von Mises sau va chạm 3 ms. Ứng suất lớn nhất là 3,78 Mpa
Ứng suất Von Mises sau va chạm 5 ms. Ứng suất lớn nhất là 5,3 Mpa