Μελέτη Βαλβίδας με την βοήθεια Προγράμματος Πεπερασμένων Στοιχείων - Ansys

2. Μελέτη Βαλβίδας με την βοήθεια Προγράμματος Πεπερασμένων Στοιχείων - Ansys

3. Τομή Βαλβίδας

4. Ανάλυση Κρούσης Βαλβίδας

5. Στόχοι • Εύρεση αμετάβλητης παραμόρφωσης και κατανομή τάσης χάρη στην κρούση του κλεισίματος της βαλβίδας πάνω στην κωνική επιφάνεια του πηνίου και της εδραζουσας περιοχής του αναβατήρα • Απόκτηση διαγράμματος δυνάμεως κρούσης σε σχέση με τον χρόνο • Περιγραφή των ικανοτήτων δυναμικής αναλύσεως του ANSYS

6. Μέρη που χρησιμοποιούνται για την ανάλυση κρούσης

7. Υποθέσεις • 1/12 της συμμετρίας • Μοντελοποιημένη πλαστικότης για πηνίο και αναβατήρα • Περιορισμένος αναβατήρας στον σπειροειδή προσαρμογέα • Τριβή μεταξύ πηνίου/αναβατήρα και παραβλεπουμενου εμβόλου/κέλυφος

8. Λειτουργίες στερεής μοντελοποίησης του ANSYS Διαίρεση όγκων στο ANSYS για να εκμεταλλευτεί την συμμετρία

9. Λειτουργίες στερεής μοντελοποίησης του ANSYS 60 μοιρών τομέας με τον προσαρμογέα 30 μοιρών μοντέλο που χρησιμοποιείται στην ανάλυση

10. Οριακές Περιπτώσεις Περιορισμένος αναβατήρας στην σπείρα Ασκούμενο φορτίο ελατήριου Επικολλημένο πηνίο στο έμβολο σε αλληλεπίδραση

11. Ιδιότητες Υλικού • Ιδιότητα ελαστικότητας για όλα τα μέρη • Συντελεστής ελαστικότητας = 29E6 psi • Πυκνότητα = 0.2843 lbf/Inch^3 • Poisson’s ratio = 0.3 • Πλαστικότης για πηνίου/αναβατήρα (Bilinear) • Yield τάση = 45000 psi • Απόλυτη τάση = 54000 psi • % Επιμήκυνση = 19% • Εφαπτόμενος εφαρμοσμένος συντελεστής = 50000 psi

12. Διακριτοποίηση Πεπερασμένων Στοιχείων

13. Μοντελοποίηση Επαφής Επιλογή επιφανειών επαφής (κωνική τομή στο πηνίο και κόψη λεπίδας στον αναβατήρα) Επικαλυμμένες επιφάνειες με στοιχεία επαφής του ANSYS

14. Γραφική Εκτόνωση προς Απεικόνιση

15. Γραφική Εκτόνωση προς Απεικόνιση

16. Αποτελέσματα εκτίμησης - Σχεδιαγράμματα Συνάρτησης Χρόνου Μετατόπιση πηνίου και χρόνος κρούσης Ταχύτητα πηνίου σε κρούση

17. Αποτελέσματα - Σχεδιαγράμματα Περιμέτρου τάσεως

18. Αποτελέσματα - Σχεδιαγράμματα Περιμέτρου τάσεως

19. ~ 1/16 inch Αποτελέσματα- Τάση σε αναβατήρα @ 5 ms

20. Αποτελέσματα -κίνηση σε UZ στον αναβατήρα ~ 1/16 inch

21. Αποτελέσματα - διάτμηση πλαστικότητας στον αναβατήρα

22. Απεικόνιση κίνησης τάσης στον αναβατήρα

23. Συνάρτηση Χρόνου - Ολικής δύναμης στην άκρη του αναβατήρα

24. Συνάρτηση Χρόνου - Δύναμης πάνω σε ένα κόμβο αναβατήρα

25. Αποτελέσματα- Πίεση επαφής κατά μήκος άκρου αναβατήρα

26. Αποτελέσματα -τάση στο πηνίο

27. Απεικόνιση κίνησης της τάσης του πηνίου

28. Συνάρτηση Χρόνου - Πηνίο μετά την κρούση Ταχύτητα .vs. χρόνου Μετατόπιση .vs. χρόνου

29. Περίληψη • Σημαντική αμετάβλητη παραμόρφωση (0.004 inch) εμφανίζεται κατά μέρος στον αναβατήρα χάρη στην κόψη της λεπίδας • Υψηλές τοπικές τάσεις εμφανίζονται στο άκρο του αναβατήρα χάρη στην δυναμική κρούση • Μέγιστη τάση των 37500 psi εμφανίζονται στο πηνίο • Διαγράμματα σε συνάρτηση του χρόνου, σχεδιαγράμματα περιμέτρου , διαδρομή διαγραμμάτων και απεικόνιση κίνησης χρησιμοποιούνται για την κατανόηση των αποτελεσμάτων