Ứng dụng ANSYS vào bài toán kỹ thuật (HCMUTE)

TS. PHAN ĐỨC HUYNH - Th.S NGUYỄN HOÀNG SƠN

GIÁO TRÌNH

ỨNG DỤNG ANSYS
VÀO BÀI TOÁN KỸ THUẬT

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
*******************

PHAN ĐỨC HUYNH
NGUYỄN HOÀNG SƠN

NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI HỌC QUỐC GIA
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

LỜI NÓI ĐẦU
Phương pháp phần tử hữu hạn (FEM) từ lâu đã trở thành một trong
những phương pháp cơ bản và chính yếu cho việc tính toán và mô phỏng
các trạng thái vật lý xảy ra trong các hệ thống kỹ thuật. Đồng thời trong
công nghiệp, trong các công trình nghiên cứu tại các trường đại học và
ngay cả trong nghiên cứu quân sự ở nhiều nước trên thế giới, phương
pháp phần tử hữu hạn đã và được xem như là một công cụ hiệu quả nhất.
Với việc ra đời của phương pháp phần tử hữu hạn, nhiều phần mềm tính
toán (dựa trên phương pháp phần tử hữu hạn) cũng đã ra đời sau đó.
Trong đó phần mềm ANSYS là một trong những phần mềm lớn và rất
mạnh trong việc tính toán. ANSYS có thể giải được rất nhiều bài toán
trong nhiều lĩnh vực như cơ học kết cấu, cơ sinh học, cơ, nhiệt, truyền
nhiệt, cơ lưu chất…Nhằm giúp ích cho việc học tập, thiết kế, tính toán,
mô phỏng và có thể là tối ưu hóa các bài toán kỹ thuật cũng như hiểu rõ
hơn về phần mềm ANSYS nên chúng tôi đã biên soạn quyển sách “Ứng
dụng Ansys vào bài toán kỹ thuật”. Quyển sách này sẽ giúp cho bạn đọc
có thể dùng phần mềm ANSYS giải được các bài toán cơ bản trong nhiều
lĩnh vực của kỹ thuật và từ đó có thể nghiên cứu và giải quyết được
những bài toán lớn hơn. Trong quá trình biên soạn không thể tránh khỏi
những lỗi và sai sót, chúng tôi mong nhận được nhiều ý kiến đóng góp
của các bạn đọc.
Mọi ý kiến đóng góp xin vui lòng liên hệ: Phan Đức Huynh, Bộ
môn Cơ Học – Khoa Xây dựng &amp Cơ học Ứng dụng – Trường Đại học
Sư phạm Kỹ thuật TP Hồ Chí Minh.
01 Võ Văn Ngân, Phường Linh Trung, Quận Thủ Đức, TP Hồ Chí
Minh.
Email: [email protected]
Các tác giả

3

4

MỤC LỤC
CHƯƠNG 1: SƠ LƯỢC VỀ PHƯƠNG PHÁP PHẦN TỬ
HỮU HẠN ...................................................................... 9
I. Các bước giải bài toán FEM. ......................................................... 9
II. Ví dụ 1. .......................................................................................... 9
III. Ví vu 2. ........................................................................................ 21
CHƢƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ PHẦN MỀM ANSYS................... 29
I. Khởi động ANSYS. ..................................................................... 2
...

...
type.



Chọn nơi lưu trữ trong bộ nhớ máy rồi bấm Save.



Sau đó chọn mô hình, bấm Enter.
433

Khởi động chương trình ANSYS, sau đó thực hiện theo đường dẫn:
Utility Menu  Import  SAT....


Xuất hiện hộp thoại “ANSYS Connection for SAT” như hình P.26.



Chọn đường dẫn tới file*sat vừa tạo trong AutoCAD, bấm OK

Hình P.26
Sau khi import xong thì thực hiện:
COMMAND: Utility Menu  PlotCtrls  Style  Solid Model
Facets. Chọn Nomal Facting trong hộp thọai “Solid Model Facets”, bấm
OK.

434

TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Bathe, K.-J., 1996, Finite Element Procedures, Prentice Hall, Inc.,
Englewood Cliffs, NJ.
[2] Bathe, K.-J. and Wilson, C. L., 1976, Numerical Methods in Finite
Element Analysis, Prentice Hall, Inc., Englewood Cliffs, NJ.
[3] Carslaw, H. S. and Jaeger, J. C, 1959, Conduction of Heat in Solids,
Oxford University Press, London, UK.
[4] Cook, R. D., 1981, Concepts and Application of Finite Element
Analysis, 2nd Ed., John Wiley &amp Sons, Inc., New York.
[5] Desai, C. and Abel, J., 1971, Introduction to the Finite Element
Method, Van Nostrand, Reinhold, NY.
[6] Dym, C. L. and Shames, I. H., 1973, Solid Mechanics: A Variational
Approach, McGraw-Hill Book Company, New York.
[7] Gallagher, R. H., 1975, Finite Element Analysis: Fundamentals,
Prentice Hall, Inc., Englewood Cliffs, NJ.
[8] Huebner, K. H., 1975, The Finite Element Method for Engineers,
John Wiley &amp Sons, Inc., New Yori.
[9] Huebner, K. H., Dewhirst, D. L., Smith, D. E., and Byrom, T. G.,
2001, The Finite Element Method for Engineers, 4th Ed., John Wiley
&amp Sons, Inc., New York.

435

ỨNG DỤNG ANSYS VÀO BÀI TOÁN KỸ THUẬT
TS. Phan Đức Huynh – ThS. Nguyễn Hoàng Sơn
NHÀ XUẤT BẢN
ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH
KP 6, P. Linh Trung, Q. Thủ Đức, TPHCM
Số 3 Công trường Quốc tế, Quận 3, TP. HCM
ĐT: 38 239 172, 38 239 170
Fax: 38 239 172
Email: [email protected]


Chịu trách nhiệm xuất bản
TS. HUỲNH BÁ LÂN
Tổ chức bản thảo và chịu trách nhiệm về tác quyền
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM
Biên tập
NGUYỄN ĐỨC MAI LÂM
Sửa bản in
THÙY DƢƠNG
Thiết kế bìa
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM
GT.01.KT (V)
ĐHQG.HCM-13

126-2013/CXB/168-07/ĐHQGTPHCM
KTh.GT827. -13 (T))

In 300 cuốn khổ 16 x 24cm, tại Công ty TNHH In và Bao bì Hưng
Phú. Số đăng ký kế hoạch xuất bản: 126-2013/CXB/16807/ĐHQGTPHCM. Quyết định xuất bản số: 156/QĐ-ĐHQGTPHCM/TB
cấp ngày 13/08/2013 của Nhà xuất bản ĐHQGTPHCM. In xong và nộp
lưu chiểu Quí III năm 2013.

ISBN: 978-604-73-1693-9

9 786047 316939