Hệ thống Web được phát triển trên nền Joomla 3.xx bởi Đinh Quyết Đào tạo ANSYS, Đào tạo Cơ khí, Đào tạo SolidWorks Đinh Văn Quyết Học SolidWorks Monmin đồ chơi an toàn đồ chơi giáo dục Đồ chơi tự kỷ Giáo dục sớm Montessori MONMIN Mấu leo núi Xà đu đa năng Đồ chơi tự kỷ< a href="https://www.monmin.net/">Giáo dục sớm Montessori

Giải pháp mô phỏng phổ đáp ứng

Phân tích phổ đáp ứng thường được sử dụng cho trường hợp phân tích đáp ứng của kết cấu dưới tác dụng của tải thay đổi theo thời gian đã biết. Kết quả phân tích giúp xác định các đáp ứng của kết cấu trong các điều kiện tải ngẫu nhiên hoặc tải phụ thuộc thời gian như là: tải động đất, tải trọng gió, tải trọng sóng biển, tải trọng sinh ra trong quá trình hoạt động của động cơ phản lực, v.v…

Hình 1 - Lịch sử tải tác động lên kết cấu theo thời gian

Để thu được lời giải chính xác cho một bài toán đáp ứng động lực học của kết cấu bằng phương pháp mô phỏng số, chúng ta phải thực hiện một phân tích vừa lớn và vừa dài theo thời gian. Ở đây, lớn có nghĩa là sử dụng mô hình chính xác, nhiều bậc tự do. Còn dài ở đây có nghĩa là cần nhiều điểm thời gian để xác định trạng thái của hệ kết cấu. Bằng cách này chúng ta sẽ tốn nhiều thời gian và tài nguyên máy tính để giải quyết bài toán.

Thay vì phải giải một bài toán tốn kém như vậy, chúng ta hoàn toàn có thể xấp xỉ đáp ứng động lực học lớn nhất một cách nhanh chóng bằng phương pháp phổ đáp ứng (Response Spectrum). Phương pháp này sử dụng các kết quả từ phân tích rung động/dao đông tự nhiên (Modal Analysis), và một phổ tải đầu vào đã biết để tính toán các đại lượng chuyển vị, ứng suất trong mô hình kết cấu.

Hình 2 - Sơ đồ thực hiện phân tích đáp ứng động lực học cho mô hình lớn trong thời gian dài

Giải trực tiếp (Bên Trái) và Giải bằng phương pháp Phổ đáp ứng (Bên Phải)

Phổ tải đầu vào ở đây là một đồ thị quan hệ giữa giá trị phổ và tần số - ghi lại cường độ và tần số của các thành phần tải theo thời gian đã biết. Quá trình tạo phổ đáp ứng theo thời gian sử dụng một loạt các bộ rung động 1 bậc tự do đơn giản, có các tần số rung động tự nhiên khác nhau.

Các bộ rung động này lần lượt được kích thích bởi cùng một phổ tải theo thời gian, đáp ứng lớn nhất sinh ra sẽ được sử dụng để tổng hợp thành đường phổ đáp ứng (Response Spectrum) – sử dụng như là phổ tải đầu vào trong phân tích Response Spectrum [Hình 3].

Hình 3 – Cách thức tạo ra đường phổ đáp ứng Response Spectrum

(Ảnh tham khảo tại link)

Cách thức thực hiện một bài toán phổ đáp ứng:

  1. Xác định các mode rung động tự nhiên (ωi và mode shape {ϕ}i) tham gia tạo ra đáp ứng của hệ kết cấu.
  2. Xác định hệ số ảnh hưởng (γi) của các mode tần số rung động tự nhiên đến đáp ứng tổng của kết cấu.
  3. Xác định giá trị phổ (Si) ứng với từng giá trị tần số bằng cách tra đáp ứng từ đường phổ đáp ứng
  4. Xác định hệ số Mode (Mode Coefficient) của từng mode tần số theo công thức Ai = Si x γi
  5. Xác định đáp ứng thành phần {R}i ứng với từng mode tần số: {R}i = Ai x {ϕ}i
  6. Tổng hợp đáp ứng của hệ từ các đáp ứng thành phần {R}i sử dụng phương pháp phù hợp

Như đã nói ở phía trên, Phân tích Phổ đáp ứng phù hợp với các trường hợp mô phỏng đáp ứng động lực học theo thời gian cho mô hình lớn, phức tạp. Phương pháp này sẽ giúp cho các kỹ sư tiết kiệm được chi phí tài nguyên tính toán và thời gian phân tích mà vẫn đảm bảo được độ an toàn chất lượng sản phẩm/công trình.

Hình 4 – Hình ảnh kết quả phân tích cầu Tacuma (tỉ lệ ½) dưới tác dụng của phổ tải động đất đo được trên sông Savannah (US)

Nhìn chung, tính toán mô phỏng số nói chung sẽ giúp các đơn vị tạo tính đột biết trong sáng tạo, đẩy nhanh quá trình thiết kế và sản xuất, nhanh chóng đưa sản phẩm ra thị trường, tạo tính cạnh tranh cho sản phẩm.

Để có thêm thông tin chi tiết về phương pháp phân tích Response Spectrum và các giải pháp liên quan, vui lòng liên hệ: Tại đây

Các bài viết liên quan :

  • Giải pháp mô phỏng dao động riêng cho kết cấu
  • Giải pháp mô phỏng đáp ứng điều hòa cho kết cấu
  • Các Giải Pháp
    • Prev
    Giải pháp mô phỏng vỏ chắn điện từ
    Giải pháp mô phỏng bài toán va chạm ô tô
    Giải pháp mô phỏng phổ đáp ứng
    Giải pháp tính toán độ ồn sinh ra trong các thiết bị
    Giải pháp mô phỏng khí động đàn hồi cầu treo dây võng
    Mô phỏng đáp ứng điều hòa của kết cấu (Harmonic Response)

    TUYỂN DỤNG

    LIÊN HỆ

    VĂN PHÒNG GIAO DỊCH:
    C2 lô 20, KĐTM Định Công, Quận Hoàng Mai, Hà Nội
    Tel: (84-24)39 727 464 Fax: (84-24)39 727 464
    Email: info@advantech.vn

    HỖ TRỢ KỸ THUẬT:
    Email: support@advantech.vn

    Họ tên
    E-Mail

    FOLLOW US