bài toán động

các pro chỉ giúp em các thứ cần làm khi kiểm tra khối chân đế trong bài toán động với ạ, và cách nhận xét kết quả đối với tần số riêng của công trình.
em cám ơn!

 

Bạn đọc thêm ở các link sau nếu chưa rõ thì ae bàn tiếp:
1/http://offshore.vn/threads/726?hu-ky-dao-dong-rieng-cua-ket-cau&highlight=mode
2/http://offshore.vn/threads/680?ao-nhieu-Mod-thi-du-khi-Chay-Dao-Dong-rieng-bang-Sacs&highlight=mode

 

em vẫn chưa hiểu lắm về việc cần làm trong phân tích bài toán động và kết quả của nó làm gì?
anh gạch đầu dòng ra cho em được chứ, em cám ơn!

 

Mục đích của việc phân tích bài toán động, bạn có thể hiểu ngắn gọn thế này:
Kết cấu jacket dưới tác động của tải trọng bản thân, luôn luôn tồn tại một dạng dao động gọi là dao động riêng của kết cấu.
Môi trường biển đặc biệt là sóng cũng luôn có một dạng dao động, gọi là dao động của môi trường.
Mà đặc trưng của dao động là tần số dao động
Ai học cơ học vật lý cũng biết ảnh hưởng ghê gớm của sự công hưởng, khi mà hai tần số dao động này bằng nhau (tần số dao động riêng của kết cấu và tần số dao động của môi trường)
Việc phân tích bài toán động, chính là tìm tần số dao động riêng của kết cấu nhằm mục đích khống chế hoăc kiểm soát không để xảy ra trường hợp cộng hưởng làm hư hại tới kết cấu.

 

vậy có cần tính độ nhạy của giá trị riêng không anh?

---------- Post added at 11:08 PM ---------- Previous post was at 10:31 PM ----------

em cũng muốn biết phân tích và thiết kế theo bài toán động cần làm những gì, nó khác bài toán tĩnh thế nào?
em cám ơn!

 

em có đọc nhưng cũng đâu nói là làm bài toán động ra sao đâu anh?

 

Ok bạn, nếu bạn sẵn sàng học, AE sẵn sàng chém gió tiếp.
Bạn cứ viết rõ ràng từng câu hỏi 1, AE sẽ tập trung trả lời + chém gió để cùng nhau giải quyết vấn đề, theo đúng những gì mà bạn đang vướng.
Bài toán dynamic có thể giải quyết bằng phần mềm Sacs theo hướng dẫn chi tiết ở link:
http://offshore.vn/threads/53?inh-toan-dao-dong-rieng-bang-phan-mem-SACS-5-3&p=60#post60

 

em làm bài toán động trên Sap anh ạ.
em muốn biết:
1. cần làm những gì trong bài toán động và mục đích của nó ( lý thuyết)?
2. phân tích các mode trong bài toán động ra sao khi đã có kết quả (kết luận và nhận xét nếu có kết quả các mode)?
còn các phần khác em đã tạm hiểu, mong các bác giúp đỡ.
em cám ơn

 

Về lý thuyết, bạn có thểm tham khảo từ một đồ án tốt nghiệp ngành ctb như sau:
(lưu ý có một số công thức không thể copy paste được, mình sẽ gửi mail nếu bạn có nhu cầu).
VI.1. TÍNH TOÁN PHÂN TÍCH TĨNH KẾT CẤU
- Đối với kết cấu chân đế có chu kỳ dao động riêng nhỏ hơn 3s thì ảnh hưởng của thành phần lực quán tính là không đáng kể và có thể bỏ qua khi tính toán. Sự phân tích này thường được sử dụng trong tính toán sơ bộ, cũng có thể sử dụng để tính toán công trình tương đối cứng và không cao khi đó ta có bài toán tựa tĩnh.
- Bài toán tựa tĩnh là bài toán mà vế trái không kể đến ảnh hưởng của lực quán tính, vế phải là véctơ tải trọng được coi là tải trọng tựa tĩnh. Do đó phương trình cân bằng của bài toán tựa tĩnh được viết gọn như sau:
- K.X=R (6.1)
- Trong đó:
- K: Ma trận độ cứng của kết cấu
- X: Ma trận chuyển vị của kết cấu
- R: Vectơ tải trọng dược coi là tựa tĩnh
- + Bằng cách giải phương trình (6.1) ta tìm được nội lực tĩnh của hệ (NL[SUB]t[/SUB]), ảnh hưởng động của hệ được kể đến thông qua hệ số K[SUB]đ[/SUB] trong biểu thức xác định nội lực động NL[SUB]đ[/SUB]:
[SUB]- [/SUB] NL[SUB]đ[/SUB] = NL[SUB]t[/SUB] x k[SUB]đ[/SUB]
- K[SUB]đ [/SUB]: Hệ số, K[SUB]đ[/SUB]= 1/(sqrt((1-(ω/ω1))^2+[2(e/ω1)x(ω/ω1)]
- Trong đó:
- ω: Tần số dao động riêng của sóng, rad/s.
- ω[SUB]1[/SUB]:Tần số dao động riêng ứng với dao động riêng thứ nhất
- T1 : Chu kỳ dao động riêng ứng với dao động riêng thứ nhất, s.
- e : Hệ số cản của môi trường.
VI.2. TÍNH TOÁN ĐỘNG LỰC HỌC CÔNG TRÌNH
- Đối với các công trình có tần số dao động riêng gần với tần số dao động của tải trọng sóng ( T[SUB]0[/SUB] > 3s). Trong những điều kiện này cần phải kiểm tra động đối với công trình sau khi đã được tính toán với bài toán tĩnh, để đánh giá khả năng làm tăng ứng suất do đặc điểm động của tác động bên ngoài. Phương pháp luận để giải bài toán động lực học công trình có thể giải theo một trong 3 cách sau:
- Phương pháp phân tích “mode” ( phương pháp chồng nghiệm).
- Phương pháp giải theo miền thời gian.
- Phương pháp giải theo miền tần số.
VI.2.1. Phương trình cơ bản của bài toán động lực học
- Phương trình chuyển động của hệ, sau khi đã thực hiện rời rạc hoá sơ đồ kết cấu, có dạng dao động tổng quát của hệ nhiều bậc tự do như sau:
- MU..+CU.+KU=F(t)
- Trong đó:
- M: Ma trận khối lượng của kết cấu đã được quy về nút
- C: Ma trận cản nhớt do ma sát trong
- K: Ma trận độ cứng của kết cấu
- U: Vectơ chuyển vị nút của kết cấu
- F(t): vectơ tải trọng sóng
- +) Việc xây dựng mô hình của bài toán động lực học có thể thực hiện dưới các dạng khác nhau, tuỳ theo sự mô tả tải trọng sóng F[SUB]t[/SUB] dưới một trong các dạng sau:
- F[SUB]t[/SUB] : Lực sóng là tựa tĩnh, tương ứng với bài toán tĩnh.
- F[SUB]t[/SUB] : Lực sóng là động tiền định, tương ứng với bài toán động tiền định.
- F[SUB]t[/SUB] : Lực sóng là động ngẫu nhiên, tương ứng với bài toán động ngẫu nhiên.
VI.2.2. Giải phương trình động lực học tổng quát
VI.2.2.1. Phương pháp phân tích theo các dạng dao động riêng
- Phương pháp phân tích theo các dạng dao động riêng (phương pháp chồng mode), là phương pháp đưa bài toán xuất phát n bậc tự do về m bài toán một bậc tự do dựa trên tính trực giao của các dạng dao động riêng (trong đó m là số dạng dao động riêng ban đầu có ý nghĩa).
- Phương pháp chồng mode chỉ áp dụng với hệ tuyến tính.
VI.2.2.2. Phương pháp giải theo miền tần số
- Phương pháp giải theo miền tần số dùng phép biến đổi toán học (biến đổi Fourier để loại trừ biến thời gian ra khỏi phương trình xuất phát) và xuất hiện biến mới là tần số ω, sau đó giải bài toán với biến mới và cuối cùng nhờ phép biến đổi Fourier ta được nghiệm của bài toán theo biến thời gian. Phương pháp giải theo miền tần số cũng chỉ giải được đối với hệ tuyến tính.
VI.2.2.3. Phương pháp giải trên miền thời gian
- Phương pháp giải trên miền thời gian (còn gọi là phương pháp tích phân theo bước thời gian) là phương pháp số để tích phân trực tiếp theo biến thời gian với phương trình vi phân của bài toán động trong đó biến thời gian t được phân tích thành từng bước thời gian đều nhau, với thuật toán tổng quát như sau:
- Chuyển phương trình vi phân xuất phát với biến liên tục t về hệ phương trình sai phân với biến thời gian t đã được rời rạc hoá 0,,....t trong đó t là khoảng thời gian cần quan sát đối với các phản ứng động của hệ.
- Giải phương trình sai phân theo phương pháp truy hồi.
- Thuật toán truy hồi đòi hỏi phải giả thiết các điều kiện ban đầu về chuyển vị u[SUB]0[/SUB], vận tốc, gia tốc.
- Có nhiều dạng khác nhau của phương pháp tích phân theo miền thời gian tuy nhiên ba dạng sau là phổ biến nhất:
- Phương pháp sai phân trung tâm.
- Phương pháp Winson-.
- Phương pháp Newmark.

 

em cám ơn anh! em hiểu qua cách làm rồi ạ!
tài liệu cô đã cho em rồi!

 

Thú thực đây là một bài toán khó, mình cũng đang ở dạng tìm hiểu và thực hành.
Nếu bạn xin được tài liệu của cô giáo, xin chia sẽ không chỉ tài liệu này mà cả những gì bạn biết được về bài toán
Xin cảm ơn.

 

thực ra đồ án của em là kiểm tra công trình chân đế hải thạch với bài toán động với 3 cách tính sóng khác nhau là:
- với lý thuyết sóng tiền định
- với lý thuyết sóng Troman
- và lý thuyết sóng tuyến tính ngẫu nhiên
-
rồi sau đó so sánh kết quả đạt được với nhau và thêm tải trọng gió cho phần thượng tầng rồi kiểm tra xem nó có đúng là chỉ chiếm 5 % tác động động lên công trình hay không anh à?
tất cả việc tính sóng đều phải lập trình từ những công thức tính tải trọng cho sóng theo công thức thực nghiệm morison cho giàn trong quá trình hoạt động.
em có file lý thuyết về wave và code tính sóng tiền định, nếu anh hứng thú em có thể chia sẻ!