4830x
000316
2011-04-06

Przemysłowe urządzenie filtrujące, Niemcy

Projekt urządzenia filtrującego/suszącego wraz z mieszadłem wymagał kompletnej analizy naprężeń i odkształceń w programie RFEM.

Szczególnym wyzwaniem projektowym było złożone modelowanie konstrukcji posiadającej 1,424 powierzchnie, 158 bryły i 425 pręty.

Wprowadzanie modelu

Filtr został zamodelowany przy użyciu liniowej powłoki sprężystej i elementów bryłowych. Składa się z następujących głównych elementów konstrukcyjnych:

  • płyta stropowa
  • Filtr dolny
  • Ściana kontenera z nałożoną u dołu głowicą sferyczną i kołnierzem pierścieniowym
  • Wsporniki na ścianie kontenera
  • Płyta wsporcza mieszadła
  • Połączenie rurowe i ucha do podnoszenia na głowicy sferycznej
  • Krążące rury serpentynowe

Połączenie kontenera i płyty stropowej było szczególnie interesujące w procesie modelowania. Pierścień pierścieniowy został zastosowany w postaci elementu pełnego na dnie płyty zbiornikowej. Został on przymocowany do płyty stropowej za pomocą 53 śrub M 27.

Zostały one równomiernie rozmieszczone na obwodzie, aby zapewnić stałą siłę sprężającą. W celu zakotwienia pasa pierścieniowego do płyty stropowej z określonymi siłami sprężającymi, na ścianie zbiornika zamodelowano cyrkulacyjny element współpracujący w postaci pełnego elementu. W ten sposób można było docisnąć kołnierz kontenera do stożkowej płyty stropowej.

Aby odtworzyć to stożkowe zamocowanie w programie RFEM, w modelu analitycznym konieczne było zdefiniowanie właściwości kontaktowych tych elementów konstrukcyjnych. Stałe elementy kontaktowe, definiujące sprężynę sprężystą, zostały rozmieszczone równomiernie na obwodzie.

obciążenie

Do konstrukcji przyłożono następujące obciążenia:

  • Ciśnienie obliczeniowe dla zbiornika -1/6 bar, ogrzewanie dla płaskiego dna -1/10 bar, nagrzewnica -1/10 bar
  • Obciążenia pionowe spowodowane ciężarem własnym i wyposażeniem
  • Temperatura obliczeniowa -20/200 ° C
  • Wewnętrzne nadciśnienie i podciśnienie z obliczeniem fluktuacji ciśnienia od 0,0 do 3,0 bar dla 28 000 cykli obciążenia zgodnie z AD-S1 i S2
  • Obciążenia mieszadła wynoszą 2 miliony Cykle naprężeń

Obliczenia w RFEM

Z pojedynczych przypadków obciążeń utworzono pięć grup obciążeń i wygenerowano siatkę ES. Następnie w programie RFEM określono siły wewnętrzne, naprężenia i odkształcenia.

Oprócz ogólnej analizy naprężeń, przeprowadzono również analizy zmęczenia wynikające z wahań ciśnienia i obciążenia mieszadła.

Statyka i konstrukcja Piotr i Partner
Stowarzyszenie Inżynierów i Ekspertów Mechaniki Konstrukcji, Much
www.ifs-peter-partner.com


Specyfikacja projektu

Dane modelu

Liczba węzłów 3612
Liczba linii 3351
Liczba prętów 425
Liczba powierzchni 1424
Ilość brył 158
Ilość przypadków obciążenia 10
Ilość KO 5
Ciężar całkowity 9,559 t
Wymiarowanie 4,739 x 4,725 x 3,343 m
Wersja programu 5.01.44

Czy mają Państwo jakieś pytania?