Fatigue: transfer function

admin · 8/8/13

Dear ACE,
Phân tích mỏi nói riêng và các bài toán thiết kế kết cấu ctb sử dụng Sacs nói chung, đều có một hoặc nhiều cách đưa các số liệu đầu vào phân tích khác nhau. Dù cách này hay cách khác, cũng phải đảm bảo được các yếu tố ban đầu cần thiết để phần mềm có thể hiểu và phân tích được ra được kết quả, việc còn lại của người kỹ sư là phân tích sản phẩm dựa trên kết quả phân tích được từ phần mềm.
Transfer function là một bước quan trọng không thể thiếu khi phân tích mỏi sử dụng phần mềm Sacs. (4/5 step).
Khái niệm của bước này là tập hợp các phản ứng của kết cấu với tải trọng môi trường đặc biệt là sóng trong suốt thời gian thiết kế tuổi thọ mỏi..
Sau khi có được tập hợp những phản ứng này, bước tiếp theo là xác định/dự đoán tuổi thọ mỏi kết cấu.
Hiện mình đọc được 02 phương pháp xây dựng hàm truyền:
1. Khai báo trực tiếp thông số đầu vào từ số liệu sóng
2. Khai báo dựa vào chu kỳ dao động riêng của kết cấu, ở cách này người ta sẽ phải lập ra một bảng tính excel để xác đinh những phổ tần số có giá trị gần bằng và tiệm cận với giá trị tần số giao động riêng của kết cấu để biết được rằng tại những miền tần số này, công trình phân tích ở mức nguy hiểm nhất khi chu kỳ dao động riêng kết cấu ~ chu kỳ dao động riêng của sóng.
Vì chỉ mới tập tành trong việc phân tích Sacs, mình cũng chưa hiểu rõ được sự giống và khác nhau, ưu và nhược điểm giữa phương pháp nhập này, chỉ nêu vấn đề lên để ACE bàn luận hy vọng sẽ biết thêm được một vài khái niệm mới.
Cách 1:

Mã:

*************** DYNAMIC CHARACTERISTICS***********
LDOPT       NF+Z   1.025    7.85            100.GLOBMN DYN      CMBMPTNPNP    K
FILE S
LOAD
LOADCN   1
WAVE
WAVE1.0 AIRY 10.58      25.00           0.0       D         30.0  12MS10 1 1
LOADCN   2    
WAVE        
WAVE1.0 AIRY 10.58      12.50           0.0       D         30.0  12MS10 1 1
LOADCN   3    
WAVE        
WAVE1.0 AIRY 5.10       8.090           0.0       D         30.0  12MS10 1 1
LOADCN   4    
WAVE        
WAVE1.0 AIRY 3.98       7.143           0.0       D         30.0  12MS10 1 1
LOADCN   5    
WAVE        
WAVE1.0 AIRY 3.05       6.250           0.0       D         30.0  12MS10 1 1
LOADCN   6    
WAVE        
WAVE1.0 AIRY 2.41       5.556           0.0       D         30.0  12MS10 1 1
LOADCN   7    
WAVE        
WAVE1.0 AIRY 1.95       5.000           0.0       D         30.0  12MS10 1 1
LOADCN   8    
WAVE        
WAVE1.0 AIRY 1.69       4.651           0.0       D         30.0  12MS10 1 1
LOADCN   9    
WAVE        
WAVE1.0 AIRY 1.54       4.444           0.0       D         30.0  12MS10 1 1
LOADCN  10    
WAVE        
WAVE1.0 AIRY 1.30       4.082           0.0       D         30.0  12MS10 1 1
LOADCN  11    
WAVE        
WAVE1.0 AIRY 1.11       3.774           0.0       D         30.0  12MS10 1 1
LOADCN  12    
WAVE        
WAVE1.0 AIRY 0.99       3.571           0.0       D         30.0  12MS10 1 1
LOADCN  13    
WAVE        
WAVE1.0 AIRY 0.90       3.390           0.0       D         30.0  12MS10 1 1
LOADCN  14    
WAVE        
WAVE1.0 AIRY 0.76       3.125           0.0       D         30.0  12MS10 1 1
LOADCN  15    
WAVE        
WAVE1.0 AIRY 0.67       2.941           0.0       D         30.0  12MS10 1 1
LOADCN  16    
WAVE        
WAVE1.0 AIRY 0.60       2.778           0.0       D         30.0  12MS10 1 1
LOADCN  17    
WAVE        
WAVE1.0 AIRY 0.51       2.558           0.0       D         30.0  12MS10 1 1
LOADCN  18    
WAVE        
WAVE1.0 AIRY 0.48       2.475           0.0       D         30.0  12MS10 1 1
LOADCN  19    
WAVE        
WAVE1.0 AIRY 0.46       2.427           0.0       D         30.0  12MS10 1 1
LOADCN  20    
WAVE        
WAVE1.0 AIRY 0.44       2.381           0.0       D         30.0  12MS10 1 1
LOADCN  21    
WAVE        
WAVE1.0 AIRY 0.42       2.309           0.0       D         30.0  12MS10 1 1
LOADCN  22    
WAVE        
WAVE1.0 AIRY 0.39       2.222           0.0       D         30.0  12MS10 1 1
LOADCN  23    
WAVE        
WAVE1.0 AIRY 0.37       2.174           0.0       D         30.0  12MS10 1 1
LOADCN  24    
WAVE        
WAVE1.0 AIRY 0.35       2.110           0.0       D         30.0  12MS10 1 1
LOADCN  25    
WAVE        
WAVE1.0 AIRY 0.33       2.066           0.0       D         30.0  12MS10 1 1
LOADCN  26    
WAVE        
WAVE1.0 AIRY 0.32       2.024           0.0       D         30.0  12MS10 1 1
LOADCN  27    
WAVE        
WAVE1.0 AIRY 0.30       1.969           0.0       D         30.0  12MS10 1 1
LOADCN  28    
WAVE        
WAVE1.0 AIRY 0.26       1.835           0.0       D         30.0  12MS10 1 1
LOADCN  29    
WAVE        
WAVE1.0 AIRY 0.24       1.770           0.0       D         30.0  12MS10 1 1
LOADCN  30    
WAVE        
WAVE1.0 AIRY 0.23       1.724           0.0       D         30.0  12MS10 1 1
LOADCN  31    
WAVE        
WAVE1.0 AIRY 0.22       1.667           0.0       D         30.0  12MS10 1 1
LOADCN  32    
WAVE        
WAVE1.0 AIRY 0.18       1.538           0.0       D         30.0  12MS10 1 1
LOADCN  33    
WAVE        
WAVE1.0 AIRY 0.17       1.471           0.0       D         30.0  12MS10 1 1
LOADCN  34    
WAVE        
WAVE1.0 AIRY 0.15       1.399           0.0       D         30.0  12MS10 1 1
LOADCN  35    
WAVE        
WAVE1.0 AIRY 0.14       1.361           0.0       D         30.0  12MS10 1 1
LOADCN  36    
WAVE        
WAVE1.0 AIRY 0.13       1.307           0.0       D         30.0  12MS10 1 1
LOADCN  37    
WAVE        
WAVE1.0 AIRY 0.13       1.290           0.0       D         30.0  12MS10 1 1
LOADCN  38    
WAVE        
WAVE1.0 AIRY 0.12       1.266           0.0       D         30.0  12MS10 1 1
LOADCN  39    
WAVE        
WAVE1.0 AIRY 0.12       1.227           0.0       D         30.0  12MS10 1 1
LOADCN  40    
WAVE        
WAVE1.0 AIRY 0.11       1.198           0.0       D         30.0  12MS10 1 1
LOADCN  41    
WAVE        
WAVE1.0 AIRY 0.11       1.183           0.0       D         30.0  12MS10 1 1
LOADCN  42    
WAVE        
WAVE1.0 AIRY 0.11       1.170           0.0       D         30.0  12MS10 1 1
LOADCN  43    
WAVE        
WAVE1.0 AIRY 0.10       1.149           0.0       D         30.0  12MS10 1 1
LOADCN  44    
WAVE        
WAVE1.0 AIRY 0.10       1.124           0.0       D         30.0  12MS10 1 1
LOADCN  45    
WAVE        
WAVE1.0 AIRY 0.10       1.093           0.0       D         30.0  12MS10 1 1
LOADCN  46    
WAVE        
WAVE1.0 AIRY 0.10       1.075           0.0       D         30.0  12MS10 1 1
LOADCN  47    
WAVE        
WAVE1.0 AIRY 0.10       1.053           0.0       D         30.0  12MS10 1 1
LOADCN  48    
WAVE        
WAVE1.0 AIRY 0.10       1.042           0.0       D         30.0  12MS10 1 1
LOADCN  49    
WAVE        
WAVE1.0 AIRY 0.10       1.031           0.0       D         30.0  12MS10 1 1
LOADCN  50    
WAVE        
WAVE1.0 AIRY 0.10       1.000           0.0       D         30.0  12MS10 1 1
END

Cách 2:

Mã:

 ** DYNAMIC TRANSFER FUNCTION  045° **
LDOPT       NF+Z   1.025   7.850 -111.42  111.42GLOBMN DYN
FILE S
LOAD
LOADCN
GNTRF   BS 15  0.050  25.0  1.00               45.0 18AIRYPF      8.3 1.0
GNTRF   BS 15  0.050  10.0  0.50               45.0 18AIRYPF      8.3 1.0
GNTRF   BS 15  0.050   2.5  0.02               45.0 18AIRYPF      8.3 1.0
GNTRF   BS 70  0.050  2.20  0.01               45.0 18AIRYPF      8.3 1.0
GNTRF   BS 11  0.050   1.5  0.05               45.0 18AIRYPF      8.3 1.0
END

real-07 · 24/8/13

Không biết nhiều, nhưng cũng nét ít đá góp vui.
Ở đây hình như là có sự khác nhau vể ảnh hưởng của tải trọng Sóng tới việc gây mỏi của kết cấu
Với cách tạo hàm truyền thứ 1, bạn đã khai báo trực tiếp ảnh hưởng của sóng dựa trên các số liệu quan trắc.
Với cách tạo hàm truyền thứ 2, bạn đã khai báo ảnh hưởng của sóng dựa trên tổng hợp các số liệu quan trắc, tức là xác định được một tập hợp sống gọi là "center of damage" sẽ làm tác nhân gây mỏi chính cho kết cấu
Đối với bài toán kiểm tra mỏi mà nói, cách thứ 1 cho kết quả an toàn hơn bởi mô tả sát thực tế tác động của sóng đối với kết cấu
Cách thứ 2, người ta gom vào một điểm gọi là trung tâm phá hủy mỏi tuy kết quả là critical nhưng không thực tế.