Сильфоны

[Гость George]

Интересно было  бы расчитать многослойный (или на крайний случай однослойный) стальной сильфон под действием осевой силы (задают обычно ход) и внешнего давления. Сильфон применяют в арматуре в качестве уплотнителя. Считается, что он работает в упругой области.

Буду рад любым отзывам. Георгий

[Гость AnpilovVN_]

Вас интересует примерно такая задача?

"Моделирование формования заготовки сильфона", А.А. Богач (CAD-FEM GmbH).

<noindex>http://www.cadfem.ru/gallery/ours/doc/silfon.zip</noindex>, 59.5 Kb (zip)

[OlegS 0]

Строим модель этого сильфона, задаем осевую нагрузку и внешнее давление.

Если нужно, то задаем учет геометрической нелинейности (возможно, что придется учитывать и прощелкивание).

И считаем ...

[Гость George]

OlegS -- Спасибо за ответ. Однако есть некоторая тонкость. Мы строили модель сильфона как в трехмерном виде - использовали элементы Sh*ll 181, 93, 63, так и в двумерном (полгофра, так как задача осесимметричная)- элементы Plane 42. И в том и другом случае получались большие напряжения превышающие предел текучести (а по правде сказать и предел прочности стали 12Х18Н10Т), т.е. по расчету сильфон должен выйти из строя или по крайней мере появились необратимые пластические деформации. Но сильфон в действительности работает упруго и кроме того выдерживает циклическую нагрузку по ходу 5000 циклов!!! Кроме того мы заметили, что решение зависит от величины сетки.

Заранее большое спасибо.  

[Гость George]

AnpilovVN Спасибо. Это тоже очень интересная задача, но нам важнее иследование напряженно-деформировнного состояния сильфонов в условиях циклической прочности (циклится ход).  

Заранее благодарен.

[AlexP 1]

В прошлом году на конференцию CADFEM наши сотрудники, А.В. Белов, А.Ф. Веников отправили статью "ИССЛЕДОВАНИЕ ТРЕХЛИНЗОВОГО КОМПЕНСАТОРА В СИСТЕМЕ ANSYS"

Там, в частности, были такие разделы:

1. Исследование зависимости эквивалентных напряжений от толщины стенки компенсатора

2. Исследование влияния длины кольцевого участка на компенсирующую способность

3. Исследование зависимости эквивалентных напряжений от осевого перемещения торца компенсатора

Для расчета был выбран трехлинзовый компенсатор компенсатор из стали 12Х18Н10Т.

Температурные границы работы компенсатора принимаем границы –20…+100C.

Номинальное рабочее давление РР 1МПа. Пробное давление РП составляет =1,5МПа.

Требовалось обеспечить компенсацию температурного удлинения трубопровода, условным диметром Dу=150мм, длиной L=l1+l2=8000мм

Задача решалась в 3D постановке, тип конечных элементов – Sh*ll143

[Гость George]

AlexP - Интересно какого типа компенсатор исследовался - многослойный или однослойный и учитывалась ли циклическая прочность. Если компенсатор многослойный, то как задавалось взаимодействие слоев? Известно, что многослойные элементы в ANSYS предназначены для разных материалов, а если материал одинаковый?

Заранее благодарен.

PS Как можно выйти на статью?

[AlexP 1]

Насчет статьи - чиркните мне на мыло popov@kti.ru, пришлю и сведу с автором

[OlegS 0]

Добавлю, что эта статья опубликована в сборнике трудов конференции.

Задачи, решаемые в той статье, несколько проще чем та, которой занимается George. Компенсатор - однослойный и циклическая прочность не рассчитывалась. Но, в любом случае, George и тем, кто занимается аналогичными задачами, будет полезно ознакомиться с этой статьей.

(Отредактировал(а) OlegS - 11:10 - 22 Марта, 2003)

[OlegS 0]

Теперь относительно заданных вопросов.

по расчету сильфон должен выйти из строя или по крайней мере появились необратимые пластические деформации. Но сильфон в действительности работает упруго

Скорее всего, в расчетной схеме задана нагрузка, превосходящая нагрузку, действующую на реальную конструкцию.

мы заметили, что решение зависит от величины сетки

А я уже давно это заметил :).

Если эта зависимость - существенная, значит сетка построена неправильно и ее нужно измельчать.

[Гость George]

Большое спасибо ВСЕМ за ответы.

Хотелось бы еще узнать как учесть многослойность сильфона?

[Гость George]

Как же все-таки рассчитываются многослойные оболочки ???

[AlexP 1]

Как же все-таки рассчитываются многослойные оболочки ???

Наверное Вам все-таки лучше обратиться на форум сайта CADFEM

<noindex>http://www.cadfem.ru/</noindex>

Там кучкуются специалисты по ANSYS, сюда они мало заглядывают

[illya 0]

Сильфонщики, помогите! Я понимаю что вопрос не совсем по теме, но надо по зарез:

книга Бурцев Н.К. "Металлические сильфоны".

Может у кого есть?

буду очень признателен!

Изменено 4 августа 2010 пользователем illya