MÔ PHỎNG CƠ HỆ BẰNG WORKING MODEL

I. GIỚI THIỆU VỀ GIÁO TRÌNH MÔ PHỎNG CƠ HỆ BẰNG WORKING MODEL

Cơ học là ngành khoa học cơ sở quan trọng cho nhiều chuyên ngành khác trong kỹ thuật. Do đó kiến thức về cơ học là không thể thiếu trong việc giải mọi bài toán kỹ thuật nhằm nhận các kết quả chi tiết và chính xác như mong đợi.

Cơ học nói chung là môn khoa học quan sát ứng xử của các vật thể dưới sự tương tác lẫn nhau trên cơ sở xác định được các quy luật chung trong các tương tác này. Hay nói cách khác, việc xác định các mối quan hệ nhân quả giữa tác nhân tương tác với ứng xử của ác vật thể chính là sự đóng góp chính của cơ học trong quá trình phát triển của loài người.

Từ trước đến tận thời gian gần đây, chúng ta luôn phải tiêu tốn rất nhiều thời gian và công sức đối với việc truyền đạt cũng như giải quyết các vấn đề phức tạp trong cơ học. Hơn nữa, các kết quả tốt nhất thu được cho các bài toán phức tạp lại có tính gần đúng, vĩ mô, rời rạc và trừu tượng.

May mắn thay, với sự phát triển của tin học, cơ học đã có một công cụ hỗ trợ đắc lực để khắc phục các điểm yếu trên. Đó là kỹ thuật mô phỏng trên máy tính, Kỹ thuật mô phỏng giúp việc giải các bài toán cơ học đạt tính chính xác xao, vi mô, liên tục và trực quan. Mặt khác, mô phỏng cơ hệ bằng máy tính sẽ mang lại nhiều hiệu quả kinh tế và nhanh chóng hơn so với thực nghiệm.

Trong lĩnh vực đào tạo kỹ thuật, công cụ mô phỏng giúp học viên và kỹ sư nắm bắt được các kiến thức một cách chủ động và linh hoạt hơn để khi áp dụng vào thực tế công việc có thể dễ dàng tối ưu thông số cho phù hợp.

Gần đây, đã có nhiều phần mềm mô phỏng hỗ trợ việc giải các bài toán cơ học thực tế và một trong các phàn mềm loại này là Working Model. Đây là bộ phận mềm chuyên dụng đáp ứng đầy đủ các tính năng cần thiết của một bộ phần mềm mô phỏng. Working Model được dùng để mô phỏng phân tích kết cấu tĩnh hoặc có thể phân tích động lực học cho các hệ thống cơ học. Bộ phần mềm này có khả năng mô phỏng cơ hệ gồm các vật thể không những trong không gian hai chiều mà còn trong không gian ba chiều.

Tài liệu này nhằm cung cấp cho các kỹ sư một công cụ mô phỏng ứng xử của các hệ thống cơ học đầy hiệu quả. Ngoài ra, tài liệu cũng có ý định hệ thống các kiến thức cơ bản của cơ học lý thuyết và ứng dụng chúng trong việc giải các bài toán có ý nghĩa thực tế cao. Do đó, giáo trình này sẽ hỗ trợ đắc lực trong việc đào tạo kỹ sư của các ngành Cơ Kỹ thuật, Cơ khí, Kỹ thuật giao thông, Kỹ thuật xây dựng,…

Trong quá trình biên soạn tài liệu này, các tác giả đã nhận được sự hỗ trợ và góp ý của tất cả các thầy cô trong bộ môn Cơ kỹ thuật, trường Đại học Bách khoa Hà Nội, Đại học Quốc gia TP HCM. Chúng tôi chân thành cảm ơn những sự giúp đỡ quý báu này.

Với sự chủ quan của người viết, giáo trình này không thể tránh khỏi những thiếu sót. Chúng tôi rất mong nhận được sự đóng góp của quý đồng nghiệp và các bạn đọc quan tâm