Muszę zaprojektować kołnierz hydrauliczny, który ma minimalny współczynnik bezpieczeństwa 3, gdy wewnątrz przyłożone jest ciśnienie 500 bar. Patrz w załączeniu
Zacząłem od żeliwa EN-GJS-600-3, ale nie mogę uzyskać pożądanego współczynnika pomimo wielu zaprojektowanych wersji (zwiększenie grubości w miejscach nadmiernie obciążonych, dodanie żeber, zwiększenie zaokrągleń...).
Ponieważ wyniki mnie nie satysfakcjonują (najlepszy uzyskany współczynnik zabezpieczenia społecznego wynosi około 2,3), pomyślałem, że zwrócę się do innych rozwiązań. Na przykład rura kątowa (na przykład wykonana ze stali), na której kołnierz byłby przyspawany na każdym końcu i która byłaby przymocowana za pomocą półkołnierzy.
Czy masz jakieś inne pomysły lub inne rozwiązania, które Twoim zdaniem mogłyby pozwolić mi na posiadanie współczynnika ubezpieczenia społecznego wyższego niż 3?
Nie mogę znaleźć właściwości mechanicznych różnych materiałów używanych w druku 3D, zwłaszcza stali... Czy ktoś z Was ma link, którym mógłby się ze mną podzielić?
W projekcie 2 jestem mniej wydajny, ponieważ maksymalne naprężenie nie jest już w tym samym miejscu. Maksymalne naprężenie wystąpiło na kolanku w roztworze 1 i na zaokrągleniu polędwiowym w roztworze 2.
Owszem, widziałem ten rodzaj żeliwa, ale ze względów ekonomicznych byłem zmuszony użyć żeliwa wyższego niż EN-GJS-600 tylko w ostateczności.
Nie mogę konkretnie uzasadnić tego zjawiska, ale kiedy dodaję materiał w kolanku, zwiększa to ograniczenie w zakresie pozostawienia połączenia. Myślę, że wynika to z faktu, że przekrój znacznie się zmniejsza na tym poziomie, co musi powodować koncentrację naprężeń.
Ponownie, nie mam żadnej pewności, ale do takiego wniosku doszedłem, gdy zobaczyłem wyniki.
Przejrzałem dokument tylko szybko, ale czy próbowałeś zmniejszyć przekrój lokalnie, na przykład w kierunku środka rury? Jakie są ograniczenia w tym obszarze?
Chodzi o to, że narzucone przemieszczenie na Z tworzy parę w pokoju. W 1 przypadku myślę, że maksymalne naprężenie wynika z tego, że wygięcie rurki łączy się z naciskiem na kolanko. W 2. przypadku kolanko jest tak wzmocnione, że zginanie nie występuje już w tym punkcie, ale jest przenoszone na kołnierz 1, który w ten sposób staje się słabym punktem. Stąd pomysł, że być może poprzez rozluźnienie wygięcia rury w mniej ograniczonym obszarze, być może umożliwiłoby to lepsze rozłożenie naprężeń, a tym samym poprawę współczynnika bezpieczeństwa.
Przemieszczenie o 0,5 mm wynika z tolerancji wymiarowych części, na których zostaną przymocowane kołnierze.
Tak, przeprowadziłem symulacje bez tego narzuconego przemieszczenia i logicznie zmniejsza to ograniczenia na zaokrągleniach połączeń, ale tylko nieznacznie wpływa na naprężenie na kolanku.