V videu si lahko pogledate predstavitev analize ogrodja z metodo končnih elementov v okolju SOLIDWORKS Simulation. Ogrodje je kreirano s programom SolidSteel parametric for SOLIDWORKS.
Ogrodje prikazano na posnetku se uporablja za transport kompresorja. Najprej služi transportu kompresorja do delavnega mesta, kar je gradbišče, nato pa se uporabi še za transport kompresorja po samem gradbišču.
Slika 1: Ogrodje za transport kompresorja
Nosilni elementi ogrodja so štiri vpenjala, kvadratna profila in I profila na dnu, medtem ko profili na zgornjem delu služijo kot zaščita pred udarci. Pri preračunu obravnavamo statično obremenjeno ogrodje. Ker stoji kompresor na kvadratnih profilih, tam definiramo fiksno geometrijo. Ogrodje se bo dvigalo s pomočjo povezovalnih pasov (gurtne), ki bodo speljani skozi štiri vpenjala. Na ta vpenjala nanesemo obremenitev. Nastavimo še višino kljuke žerjava, kjer so pasovi združeni, ki je tri metre. Masa, ki jo je potrebno dvigniti znaša 1.6 tone, kar je 16000 N.
Slika 2: Določevanje obremenitev ogrodja
Zaženemo simulacijo in v prvem primeru opazimo kako se bo konstrukcija deformirala ob obremenitvi. Opazimo največjo deformacijo 0,2 mm, kar ni problematično. Odpremo še prikaz napetosti v konstrukciji, kjer tudi vidimo da bo konstrukcija zdržala obremenitve.
Slika 3: Deformacije in napetosti v konstrukciji ob dvigu konstrukcije
V naslednjem koraku si bomo ogledali vijačne zveze in zgornji del ogrodja, ki služi kot zaščita pred trki. Določimo lahko tip vijačne zveze, premer, materiale vijakov in matic, varnostni faktor in silo prednapetja, če je ta zahtevana. Kritična točka konstrukcije je na zgornjem delu, kjer je I profil prekinjen. Ta del služi kot dostop do kontrol kompresorja. Zopet opazimo da so deformacije in napetosti v konstrukciji pod mejo dopustnih. Preverimo še vijake. V pojavnem okencu se nam izpišejo natezne in strižne sile na vijake, ter upogibni moment.
Slika 4: Deformacije in napetosti ob upoštevanih vijačnih zvezah, ter podatki o obremenitvah vijakov
Ker nam rezultati simulacije ustrezajo, lahko kreiramo poročilo za to konfiguracijo. To poročilo je kreirano avtomatično v Word dokumentu. V dokumentu so zapisane vse potrebne informacije. Zapisane so vse uporabljene komponente, materiali, vijačne zveze. Na koncu pa še zaključek s slikami simulacije.
V drugem delu videa pa bomo še obravnavali premikanje tega ogrodja s pomočjo bagra. Med kopanjem bagra, je lahko kompresor v napoto, zato ga lahko bager brez problema prestavi. Kot smo že omenili, zgornji del ogrodja služi zaščiti pred trki, v tem primeru pa se bager z roko nasloni na ta del. Zato bomo pregledali ali konstrukcija zdrži obremenitve v treh različnih primerih premikanja.
Najprej preračunamo deformacije in napetosti, če bager potiska ogrodje v kotu, kjer se nahaja šibka točka ogrodja (prostor za kontrole). V tem primeru se nam ogrodje deformira za približno 6 mm, napetosti pa so že blizu kritični napetosti materiala, kar pomeni, da to ni najbolj priporočljiv način premikanja kompresorja.
Slika 5: Deformacije in napetosti v ogrodju pri prvem načinu potiskanja
Preizkusimo še premikanje s potiskanjem v levem kotu ogrodja. V tem primeru so deformacije in napetosti približno pol manjše. Če je potrebno premikati kompresorja, je ta način primernejši.
Slika 6: Deformacije in napetosti v ogrodju pri drugem načinu potiskanja – primernejše
Če pa potiskamo ogrodje še na tretji način, to je pravokotno na daljše I profile, na strani šibkejše točke, pa vidimo, da dosežemo previsoke deformacije in napetosti, kar pomeni, da bi prišlo do porušitve konstrukcije. To sporočimo stranki z izvozom rezultatov simulacije ogrodja v program eDrawings, kjer nato označimo to pomanjkljivost. Stranka se nato naprej z delavci dogovori, kako se bodo temu na gradbišču prilagodili.
Slika 7: Deformacije in napetosti v ogrodju pri tretjem načinu potiskanja – pride do porušitve, ter poročanje stranki o temu
Pri pogovoru s stranko, je ta izrazila željo, da bi bili zvari na konstrukciji narejeni v skladu s certifikatom Eurocode 3. V SOLIDWORKS-u lahko to uredimo in predpišemo pravilne specifikacije zvarov. Tudi v tem primeru lahko preverimo ali zvari zdržijo obremenitve. V pojavnem oknu lahko vidimo tudi vse napetosti, ki delujejo na zvare (normalne, strižne) in priporočene premere zvarov. Razvidno je, da zvari prenesejo obremenitve in ponovno lahko izvozimo poročilo. V poročilu so navedeni tudi vsi zvari in njihove lastnosti in obremenitve. Na koncu poročila pa so tudi slike celotne obremenjene konstrukcije.
Slika 8: Nastavljanje ustreznih zvarov in pregled vseh obremenitev na zvare
Za dodatne informacije o SolidSteel parametric for SOLIDWORKS nam pišite na elektronsko pošto info@ib-caddy.si ali nas pokličite na telefonsko številko 01 566 12 55.
Obiščete lahko tudi našo spletno stran, kjer izveste več o SolidSteel parametric for SOLIDWORKS.