Ứng suất von Mises

Trước hết, tớ lưu ý cậu rằng cần có kiến thức chuyên môn để sử dụng các phần mềm chuyên ngành. Cậu nên xem lại SỨC BỀN VẬT LIỆU để nhớ lại những kiến thức liên quan đến tính toán sức bền.

Thứ hai, trong phần hướng dẫn CW, tớ đã rất mất công làm kỹ để sáng tỏ những vấn đề cơ bản, bao gồm các định nghĩa và công thức liên quan. Cậu nên xem kỹ lại thì sẽ thấy ngay thôi, cụ thể là đọc lại phần viết về ứng suất, chừng 1 trang chứ mấy? Trang đó nói gì:

Xem thêm: Điệp ngữ là gì? Tác dụng và lấy ví dụ điệp ngữ

1. Tại mỗi nút có các thành phần ứng suất: 3 ứng suất pháp và 3 ứng suất tiếp theo toạ độ Đề Các. (Ứng suất pháp là ứng suất kéo nén, ứng suất tiếp là xoay trượt và toạ độ Đề Các là toạ độ chung của mô hình).

2. Nếu dùng một hệ toạ độ khác sao cho các thành phần ứng suất tiếp bị triệt tiêu thì ta có 3 ứng suất chính theo các trục toạ độ mới này.

3. Để đánh giá khả năng chịu tải tại mỗi nút, ta cần tổng hợp các ứng suất trên lại, hoặc là 6 ứng suất của mục 1, hoặc là 3 ứng suất của mục 2; ta được ứng suất tương đương, hay còn gọi là von Mises. Von Mises chỉ có giá trị tính theo đơn vị ứng suất (N/mm^2, psi…) chứ không có hướng.

***

Phương pháp tối ưu kết cấu của CW hoạt động đúng như khi ta tự làm một cách thủ công, tức là nó tự động hoá quá trình “mò mẫm” để tìm ra kết quả tốt hơn, nó không dám thông minh hơn ta để làm liều “một phát ăn ngay” và đúng ngay.

Vậy thì ta thường làm thế nào nếu không có chương trình này? Ta sẽ đặt ra các giới hạn khả dĩ của giá trị cần tối ưu rồi lần lượt tính toán cho từng trường hợp với các giá trị trong phạm vi này. Khi đã có kết quả sơ bộ, ta thu hẹp phạm vi giá trị và lại làm như trên, ta sẽ có kết quả chính xác hơn. Nếu cầu toàn, căn cứ vào kết quả vừa thu được, ta lại khép chặt phạm vi giá trị cho thật nhỏ, ta sẽ có độ hội tụ kết quả rất tốt.

Với phần mềm CW, giả sử ta làm ví dụ đã nêu, lần đầu ta cho phép chiều rộng của thanh chịu lực nằm trong khoảng 50~150 và tìm được kết quả là 89; ta chưa thực hài lòng với giá trị này, ta có thể quy định lại, với phạm vi hẹp hơn là 80~100 để tính…

Với chi tiết đơn giản trong ví dụ, ta có thể chẳng cần tới chương trình tối ưu mà vẫn có thể tự tìm được giá trị tốt nhất một cách nhanh chóng. Song với mô hình phức tạp và có nhiều quan hệ tinh tế, ta không dễ có được kết quả như thoạt nghĩ đâu. Phần mềm này được tạo ra chính là để giúp ta tránh những nhầm lẫn rất dễ mắc khi làm việc với những kết cấu lạ lẫm và rắc rối.

Tóm lại, để sử dụng 1 phần mềm thì ta cần có kiến thức chuyên môn và hiểu nguyên tắc hoạt động của phần mềm đó. Cũng cần có tính sáng tạo khi vận dụng, vì máy tính và phần mềm chỉ là những thứ vô tri vô giác, chúng không nghĩ hộ ta cái gì cả.