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2011-04-06

Dispositivo di filtraggio industriale, Germania

Il progetto del dispositivo di filtraggio/asciugamento, agitatore compreso, ha richiesto un'analisi completa delle tensioni e degli spostamenti generalizzati in RFEM.

La struttura con 1.424 superfici, 158 solidi e 425 aste e la complessa modellazione rappresentava una sfida di progettazione.

Input del modello

Il filtro è stato modellato con un guscio elastico lineare ed elementi solidi. È costituito dai seguenti componenti strutturali principali:

  • piastra di fondazione
  • Filtro inferiore
  • Parete del contenitore con testa tosferica e flangia ad anello applicata in basso
  • Staffe sulla parete del container
  • Piastra di supporto per agitatore
  • Collegamento del tubo e occhielli di sollevamento sulla testa tosferica
  • Tubi a serpentina circolanti

Il collegamento del container e del solaio è stato particolarmente interessante per il processo di modellazione. L'ala dell'anello è stata applicata sotto forma di un elemento solido alla parte inferiore della piastra del serbatoio. È stato fissato alla soletta con 53 bulloni di fissaggio (M 27).

Sono stati distribuiti uniformemente attorno alla circonferenza per garantire una forza di precompressione costante. Al fine di ancorare l'ala dell'anello contro la soletta con forze di precompressione definite, è stato modellato un controelemento circolare come un elemento solido sulla parete del serbatoio. Così, è stato possibile bloccare l'ala del contenitore contro la soletta conica.

Per riprodurre questo fissaggio conico in RFEM, è stato necessario definire la proprietà di contatto tra questi componenti strutturali nel modello di analisi. Gli elementi solidi di contatto che definiscono una molla elastica sono stati distribuiti uniformemente attorno alla circonferenza.

CC/ CO

Alla struttura sono stati applicati i seguenti carichi:

  • Pressione di progetto per contenitore -1/6 bar (-0.01 psi), riscaldamento per fondo piatto -1/10 bar (-0.006 psi), serpentina di riscaldamento -1/10 bar (-0.006 psi)
  • Carichi verticali dovuti al peso proprio e all'attrezzatura
  • Temperatura di progetto -20/200°C (-4/392°F)
  • Pressione interna positiva e negativa con verifica delle fluttuazioni di pressione da 0,0 a 3,0 bar (da 0,0 a 43,5 psi) per 28.000 cicli di carico secondo AD‑S1 e S2
  • Carichi dell'agitatore per 2 milioni di variazioni di carico
  • Calcolo in RFEM

Sono stati creati cinque gruppi di carico dai singoli casi di carico ed è stata generata la mesh EF. Quindi le forze interne, le tensioni e gli spostamenti generalizzati sono stati determinati in RFEM.

Oltre all'analisi generale delle tensioni, sono stati eseguiti progetti a fatica dovuti alle fluttuazioni di pressione e al carico dell'agitatore.

Ingegneria strutturale


Specifiche del progetto

Dati modello

Numero di nodi 3612
Numero di linee 3351
Numero di aste 425
Numero di superfici 1424
Numero di solidi 158
Numero di casi di carico 10
Nr. di combinazioni di carico 5
Peso totale 9,559 t
Dimensioni (metriche) 4.739 x 4.725 x 3.343 m
Dimensioni (imperiali) 15.55 x 15.5 x 10.97 feet
Versione del programma 5.01.44

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