Giải bài toán động với ANSYS

Có một vấn đề gần đây liên quan đến động đất khá nghiêm trọng ở Haiti, động đất đã làm 200 nghìn người đã bỏ mạng, hậu quả ngây ra thật khó lường. Vấn đề được đặt ra là nếu nước ta bị động đất như vậy thì sao? Hà Nội và Thành Phố Hồ Chính Minh hầu như mọi công trình đều làm bằng bê tông. Để khảo sát động đất, chúng ta thử tiến hành khảo sát 1 cột gỗ như sau:Xách định độ biến dạng và tầm số của cột  gỗ cho dưới đây. Cột cao 3m, đườn kính lớn 30cm, đường kính nhỏ 15cm. Cột làm bằng gỗ có hệ số đàn hồi Young: 1.31 N/m2, Poisson: 0.29 và trọng lượng riêng là: 470kg/m3. Giải bài toán trong trường hợp bị sai sót hình trụ φ 15 cm, chiều cao: 0.5 m trong cột như hình vẽ:

1. Preference> Structural: /UNITS, SI
2. Preprocessor -> Element type chọn 8-node 45 (Solid 45).
3. Vật liệu: 

EXX = 1.31 N/m2
PR = 0.29
trong bang vật liệu, Structural -> Linear -> Elasric -> Density = 470 kg/m³

4. Mô hình bài toán: Main Menu > Preprocessor > Modeling > Create > Volume > Cone > By dimensions

Nhập đường kính dưới o.15m, đường kính trên: 0.075m, Z1 là trục tọa độ ở dưới, Z2 là trục tọa độ ở trên.

Để tạo hình năng trục khác: Main Menu > Preprocessor > Modeling > Operate > Booleans > Subtract > Volumes , chọn OK và OK.

5. Tạo mắt lưới: Main Menu > Preprocessor > Meshing > Mesh Tool, chọn SET nhập 0.05, OK, chọn TET và FREE, và chọ thể tích cần tạo bấm OK.

6. Cách chạy bài toàn: Giải bài toán động đất thì đây là bước quan trọng, Main Menu > Preprocessor > Loads > Analysis Type > New Analysis

chọn MODAL, OK.

Bạn cần phải viết ra số lần để xác định tác động từng thời điểm:

Main Menu > Preprocessor > Loads > Analysis Type > Analysis Options -> 20 với "number of modes to extract", OK.

Hộp hội thoại khác sẽ hiện ra, và hỏi bạn nhập tầm số vào. Nếu bạn có tầm số tự nhiên của cột thì hãy điền không thì cứ bỏ qua. OK.

7. Điều kiện biên:

Main Menu > Preprocessor > Loads > Define Loads > Apply > Structural > Displacement > On Areas -> chọn tất cả điểm ở dưới cùng là ALL DOF. OK

8. Kết quả

Chọn kết quả, do bài toàn này đã viết ra 20 kết quả khác nhau khi chạy: Main Menu > General Postproc > Read Results > By Pick -> chọn lấy số may mắn cho bạn.bấm READ, và CLOSE. bây giờ chúng ta cần vẽ biến dạng của bài toán, lúc này menu PLOT đã xuất hiện

Main Menu > General Postproc > Plot Results > Deformed Shape.

Chọn lại từng kết quả ở trên, bạn sẽ thu được sự khác nhau của biến dạng khi bị tác động lực động.

Mode 1 và 2:

Mode 3 và 4:

Mode 5 và 6:

Mode 8

Model lại với bài toán khi bị sai sót hình trụ φ 15 cm, chiều cao: 0.5 m trong cột: