Yêu cầu về độ bền, an toàn và tối ưu chi phí ngày càng cao trong lĩnh vực cơ khí – chế tạo khiến mô phỏng CAE trở thành một phần quan trọng trong quá trình phát triển sản phẩm.
Mới đây, Vietbay đã triển khai thành công giải pháp Simcenter 3D Structural (Linear & Nonlinear) cho một khách hàng hoạt động trong lĩnh vực thiết kế và sản xuất xe nâng công nghiệp, hỗ trợ nâng cao hiệu quả thiết kế và độ tin cậy của sản phẩm.
Thách thức: Bài toán kết cấu xe nâng
Xe nâng là hệ thống cơ khí phải làm việc với tải trọng lớn và trong nhiều điều kiện vận hành khác nhau. Các bộ phận như khung nâng, càng nâng và hệ thống mast cần đáp ứng đồng thời nhiều yêu cầu về kết cấu, bao gồm:
- Khả năng chịu tải tĩnh và tải động lớn
- Đảm bảo độ bền mỏi trong điều kiện vận hành lặp lại
- Hạn chế biến dạng ảnh hưởng đến độ ổn định
- Đáp ứng tiêu chuẩn an toàn nghiêm ngặt
- Đảm bảo kết cấu không hư hỏng khi chịu tải thực tế
Trong quá trình chế tạo và thử tải, một số chi tiết của sản phẩm vẫn có thể xảy ra hư hỏng hoặc gãy. Điều này cho thấy việc chỉ dựa vào tính toán truyền thống hoặc thử nghiệm vật lý có thể chưa đủ để đánh giá.
- Chi phí thử nghiệm cao
- Thời gian phát triển dài
- Khó đánh giá các hiện tượng phi tuyến (nonlinear) như:
-
- Tiếp xúc (contact)
- Biến dạng lớn
- Ứng xử phi tuyến tính của vật liệu
- Các vật liệu có tính siêu đàn hồi như cao su
Giải pháp: Ứng dụng Simcenter 3D Structural
Để giải quyết bài toán trên, Vietbay đã triển khai Simcenter 3D với các module phân tích kết cấu, cho phép đánh giá cả trạng thái tuyến tính và phi tuyến tính.
1. Phân tích tuyến tính (Linear Analysis)
Phân tích tuyến tính được dùng để đánh giá nhanh trạng thái kết cấu trong các điều kiện tải xác định, tập trung vào:
- Đánh giá độ bền tổng thể của khung xe nâng
- Xác định vùng ứng suất cao (stress concentration)
- Kiểm tra độ cứng (stiffness) và mức độ biến dạng
2. Phân tích phi tuyến (Nonlinear Analysis)
- Mô phỏng tiếp xúc giữa các bộ phận
- Phân tích biến dạng lớn khi nâng tải tối đa
- Đánh giá ứng xử vật liệu trong vùng chảy (plasticity), vật liệu cao su
- Mô phỏng các kịch bản tải thực tế như nâng tải, phanh và tải không đều
Điểm nổi bật trong triển khai
Dự án không chỉ tập trung vào việc đưa phần mềm vào sử dụng mà Vietbay còn hướng đến việc xây dựng quy trình CAE phù hợp với bài toán thực tế của khách hàng.
- Đào tạo hướng dẫn sử dụng phần mềm
- Hỗ trợ phân tích trên sản phẩm cụ thể
- Thiết lập điều kiện biên sát với thực tế vận hành
- Tối ưu thời gian tính toán với solver mạnh mẽ
Đặc biệt, việc kết hợp giữa phân tích linear và nonlinear giúp khách hàng có thêm cơ sở đánh giá kết cấu ở nhiều trạng thái tải khác nhau. Qua đó giúp:
- Rút ngắn vòng lặp thiết kế
- Giảm số lần thử nghiệm vật lý
- Nâng cao độ chính xác trong dự đoán hư hỏng
Kết quả đạt được
Sau khi triển khai, giải pháp Simcenter 3D Structural đã giúp khách hàng đạt được những kết quả đáng kể:
- Giảm chi phí thử nghiệm prototype
- Giảm thời gian phát triển sản phẩm
- Nâng cao độ an toàn và độ tin cậy của xe nâng
Tìm hiểu thêm:
- Simcenter: Giải pháp tăng 50% tải trọng thiết bị nâng
- Giải Pháp Mô Phỏng Kết Cấu Tối Ưu Với Simcenter 3D
Giá trị Vietbay mang lại cho khách hàng
Với kinh nghiệm triển khai các giải pháp CAE, Vietbay không chỉ cung cấp phần mềm mà còn đồng hành cùng khách hàng trong quá trình áp dụng thực tế
- Tư vấn định hướng ứng dụng mô phỏng phù hợp nhu cầu
- Triển khai giải pháp theo bài toán kỹ thuật cụ thể
- Hỗ trợ kỹ thuật chuyên sâu
- Đào tạo và chuyển giao công nghệ cho đội ngũ nhân sự
Việc ứng dụng Simcenter 3D trong phân tích kết cấu xe nâng cho thấy vai trò của mô phỏng CAE trong việc tối ưu quá trình phát triển sản phẩm. Đây cũng là hướng tiếp cận giúp các doanh nghiệp cơ khí nâng cao hiệu quả thiết kế và từng bước đưa mô phỏng vào quy trình phát triển sản phẩm.
Thành công của dự án là minh chứng rõ ràng cho năng lực triển khai của Vietbay, đồng thời mở ra hướng tiếp cận mới cho các doanh nghiệp cơ khí trong nâng cao hiệu quả phát triển sản phẩm
Liên hệ với Vietbay – đối tác ủy quyền phân phối chính hãng của Siemens tại Việt Nam để được tư vấn trực tiếp
