5041x
000316
2011-04-06

Промышленное фильтрационное устройство, Германия

При разработке проекта фильтрационного и сушильного устройства со смесителем потребовалось выполнить в программе RFEM комплексный расчет напряжений и деформаций.

Особо трудной проектной задачей являлось также подробное моделирование конструкции, состоящей из 1424 поверхностей, 158 тел и 425 стержней.

Ввод модели

Вся конструкция фильтра была смоделирована с помощью линейно-упругих оболочек и элементов тел. Ее главными компонентами являются:

  • Плита перекрытия
  • Дно фильтра
  • Стенка контейнера с коробовым днищем и кольцевым фланцем внизу
  • Кронштейны на стенке контейнера
  • Опорная плита для смесителя
  • Трубное соединение и монтажные петли коробового днища
  • Циркуляционный змеевик

Особенно интересным было моделирование соединения контейнера с плитой перекрытия, для которой нужно было в нижней части плиты резервуара смоделировать кольцевой фланец в виде элемента тела. Он был затем присоединен к плите перекрытия с помощью 53 зажимных болтов M 27,

равномерно распределенных по окружности, обеспечивая тем самым постоянную силу предварительного напряжения. Для того чтобы прикрепить кольцевой фланец к плите перекрытия с определенными преднапряженными силами, был на стенке резервуара смоделирован циркулирующий противоэлемент. Благодаря тому можно было прижать фланец контейнера к конической плите перекрытия.

Однако для воспроизведения конического крепления в программе RFEM, требовалось сначала задать в расчетной модели между этими конструктивными элементами так называемое свойство контакта. Именно потому были по всей окружности равномерно распределены контактные элементы тел, действующие как упругая пружина.

Нагрузки

На конструкцию действуют следующие нагрузки:

  • Расчетное давление контейнера -1/6 бар, нагрев плоского днища -1/10 бар, нагревательный змеевик -1/10 бар
  • Вертикальные нагрузки, вызванные собственным весом и весом оборудования
  • Расчетная температура -20/200 ° C
  • Внутреннее положительное и отрицательное давление с расчетом колебания от 0, 0 до 3, 0 бар для 28 000 циклов нагрузки по AD‑S1 и S2
  • Нагрузка на смеситель для 2 миллионов циклов напряжений

Расчет в программе RFEM

Для каждого загружения было создано пять групп нагрузок и сетка КЭ, а потом были в программе RFEM определены все внутренние силы, напряжения и деформации.

Кроме общего расчета напряжений, выполнялся у данной конструкции из-за колебаний давления и нагрузок на смеситель также расчет на усталость.

Расчет конструкций Питер и партнер
Инженерно-экспертное общество по механике конструкций, многое
www.ifs-peter-partner.com


Спецификации проекта

Данные о модели

Количество узлов 3612
Количество линий 3351
Количество стержней 425
Количество поверхностей 1424
Количество тел 158
Количество загружений 10
Количество сочетаний нагрузок 5
Общий вес 9,559 t
Размеры (метрические) 4,739 x 4,725 x 3,343 m
Размеры (имперские) 15.55 x 15.5 x 10.97 feet
Версия программы 5.01.44

У вас есть какие-нибудь вопросы?