Hướng Dẫn Phân Tích Ứng Suất và Kiểm Nghiệm Độ Bền Trên Inventor
1. Hướng Dẫn Phân Tích Ứng Suất và Kiểm Nghiệm Độ Bền Trên Inventor
Phần mềm thiết kế Inventor cung cấp các công cụ mạnh mẽ để phân tích ứng suất và kiểm nghiệm độ bền của sản phẩm. Trong phần này, chúng ta sẽ hướng dẫn chi tiết cách tính toán ứng suất bền trên Inventor, giúp bạn nhanh chóng xác định ứng suất và biến dạng trong các chi tiết máy với độ chính xác cao.
Hướng Dẫn Tính Toán Ứng Suất Bền Trên Inventor
Inventor cung cấp công cụ Stress Analysis hỗ trợ người dùng phân tích lực, ứng suất và độ bền trên vật liệu. Thông qua việc tính toán, chúng ta có thể nhanh chóng xác định ứng suất và biến dạng trong các chi tiết máy hình dạng bất kỳ, có ít nhất một mặt ngàm. Ngoài ra, Inventor còn giúp xác định được tần số dao động riêng và dạng dao động riêng của chi tiết máy với độ chính xác và tính trực quan cao.
Các Bước Thực Hiện Tính Ứng Suất Trên Inventor 2021
Bước 1: Chuẩn Bị Chi Tiết Thép
Trước tiên, bạn cần chuẩn bị một chi tiết thép với kích thước H 100x100x6x8 như hình minh họa. Đảm bảo rằng mô hình đã được tạo chính xác với các thông số kỹ thuật cần thiết để thực hiện phân tích.
Ví dụ hình minh họa chi tiết thép H 100x100x6x8.
Bước 2: Vào Stress Analysis
- Mở Inventor 2021 và tải mô hình chi tiết thép đã chuẩn bị.
- Trên thanh công cụ, chọn Stress Analysis ở phần 3D Model hoặc từ menu Environment > Stress Analysis để bắt đầu quá trình phân tích ứng suất.
Bước 3: Tạo Study Mới
- Chọn Create Study để bắt đầu quá trình khai báo và tính toán ứng suất.
- Đặt tên cho kiểm tra ứng suất phù hợp để dễ dàng quản lý và nhận diện sau này (ví dụ: “Kiểm Tra Ứng Suất H100x100x6x8”).
Bước 4: Thiết Lập Các Điều Kiện Phân Tích
Sau khi tạo Study, các thanh công cụ liên quan sẽ xuất hiện như hình dưới đây:
Trong đó:
- Assign: Tùy chọn loại vật liệu cho chi tiết.
- Fixed: Chọn vị trí ngàm tỉnh (cố định).
- Pin: Dầm xoắn.
- Frictionless: Dầm trượt.
- Force: Đặt lực tác dụng.
- Pressure: Áp suất tác dụng.
- Bearing: Trục vòng bi (lực hướng trục).
- Moment: Mô men xoắn.
- Gravity: Trọng lực.
Lưu ý: Ở đây, chúng ta chọn Fix và đặt tại vị trí 2 đầu như hình vẽ để cố định chi tiết.
Bước 5: Chọn Vị Trí Đặt Lực
- Chọn Force từ thanh công cụ.
- Sử dụng công cụ Remote Force để xác định vị trí đặt lực so với trục tọa độ.
- Ở đây, chúng ta đặt lực tại giữa thanh sắt với giá trị 1000N.
Bước 6: Xác Định Hướng Tác Dụng Lực
- Chọn Force để xác định hướng tác dụng của lực.
- Hướng cũng được xác định so với hướng trục tọa độ, đảm bảo rằng lực được áp dụng đúng theo hướng mong muốn.
Bước 7: Bắt Đầu Tính Toán
- Sau khi đã thiết lập đầy đủ các điều kiện phân tích, chọn Simulate > Run để bắt đầu quá trình tính toán.
- Quá trình tính toán sẽ khởi động và tiến trình có thể được theo dõi trên giao diện phần mềm.
- Kết quả sẽ được hiển thị dưới dạng các biểu đồ ứng suất và chuyển vị như hình minh họa dưới đây.
Ví dụ hình minh họa kết quả phân tích ứng suất.
2. So Sánh Kết Quả Với Giới Hạn Bền Vật Liệu
Sau khi tính toán xong, bạn cần dựa vào biểu đồ ứng suất, chuyển vị, và các thông số khác để so sánh với các giới hạn bền của vật liệu bạn đang sử dụng. Điều này giúp xác định xem sản phẩm có đáp ứng được yêu cầu về độ bền hay không. Nếu phát hiện các vùng có ứng suất vượt quá giới hạn, bạn cần:
- Điều chỉnh thiết kế: Thay đổi hình dạng, kích thước hoặc cấu trúc của chi tiết để phân bổ ứng suất đều hơn.
- Chọn vật liệu phù hợp hơn: Sử dụng vật liệu có sức bền cao hơn hoặc phù hợp với ứng suất cần chịu.
3. Kết Luận
Phân tích ứng suất và kiểm nghiệm độ bền trên phần mềm thiết kế Inventor là một bước quan trọng giúp các kỹ sư và nhà thiết kế đảm bảo sản phẩm không chỉ đáp ứng được các yêu cầu kỹ thuật mà còn đảm bảo độ bền và an toàn khi sử dụng. Qua bài viết này, hy vọng bạn đã nắm được những kiến thức cơ bản và hướng dẫn thực tiễn để áp dụng vào công việc thiết kế của mình.
Chúc các bạn thành công!
Liên Hệ Ngay Để Biết Thêm Thông Tin:
- Website: anhduongvina.com
- Hotline: 097 436 8457
- Địa chỉ: 118-120-122 Đường TK8, Tiền Lân, Bà Điểm, Hóc Môn, TP.HCM.
4. Xem Thêm Bài Viết Liên Quan
Hướng Dẫn Đo Kích Thước Sketch Trên Inventor - Phần 2
Công Cụ Fix & Smooth Constraint
—Hướng Dẫn Phân Tích Ứng Suất và Kiểm Nghiệm Độ Bền Trên Inventor—