Site Rengi

Termomekanik Yorulma İçin Bileşenler Nasıl Tasarlanır

12.04.2020
248

Endüstri trendleri, bileşenlerin daha hafif, daha küçük ve daha verimli olmasını talep ediyor ve bu alanda çalışmalar hızla artmaktadır. Malzeme, geometrik ve topoloji optimizasyonu çalışmaları bu kapsamda devam etmektedir. Termomekanik Yorulma için Bileşenler Nasıl Tasarlanır konusunda detaylı bir çalışma için makaleyi okuyunuz. Ayrıc Ansys hakkında merak ettiğiniz sorular için ‘Ansys Nedir?‘ makalemizi okuyabilirsiniz.

Şu anlama gelen mühendisler için: “Parçamızı küçülterek termal mekanik yükleri artırma hakkındaki raporumu aldınız mı? Evet, bunu yapmana ihtiyacım olacak. ”

Sorun, bu yüklerin termal mekanik yorulma (TMF) sayesinde bileşenin genel dayanıklılığını etkilemesidir. Sonuç olarak, yükleri sabit tutmak, onları artırmanın yanı sıra, daha küçük bir parça tasarlamak kolay bir iş değildir.

Ne yazık ki, çok sayıda sektör bu trendi takip ettiği için belediye binası ile savaşamazsınız. Örneğin, sürekli daralan ürünlerinin güç yoğunluğunu her zaman artıran elektronik endüstrisine bakın. Bu arada, ulaşım endüstrisi, araçlarının daha hafif olmasını sağlarken, turboşarjlarından daha fazla verimlilik talep ediyor. Ürün Geliştirme, yani Ür-Ge, hakkında merak ettikleriniz için ‘Ürün Geliştirme‘ makalemizi okuyabilirsiniz.

Neyse ki, simülasyon TMF riski taşıyan bileşenlerin tasarımını ve testini hızlandırmada önemli bir rol oynayabilir. Ansys, TMF ile ilişkili doğal çoklu fizik bilimini tahmin etmek için yüksek kaliteli bir çözüm sunar.

Ansys Termomekanik Yorulma
Ansys Termomekanik Yorulma

IEA’nın Teknoloji Yol Haritası: Yüksek Verimli, Düşük Emisyonlu Kömür Yakıtlı Enerji Üretimi bize bu yeni tesislerin en yüksek buhar sıcaklıklarında, belki de 700 C’den (1290 F) daha yüksek sıcaklıklarda çalışması gerektiğini söylüyor. Bunun da ötesinde, bu tesislerin yenilenebilir enerjinin şebekeye artan katkısı nedeniyle önemli ölçüde değişebilen bir yük faktörü ile çalışması beklenmektedir. Hikayenin ahlakı, bu gereksinimlerin de artan TMF riski ile ilişkili olmasıdır. Termomekanik yorulma için bize ulaşın.

John Shingledecker’ın tezi, Yeni Nikel Esaslı Alaşımda Uzun Süreli Sünme Rüptürü Üzerindeki Metalurjik Etkiler, geleneksel alaşımların bu termal-mekanik koşulların tasarım gereksinimlerini karşılayamadığını göstermektedir. Bunun yerine, nikel bazlı olanlar gibi ısıya dayanıklı alaşımlar, tasarım gereksinimlerini karşılamak için kritik bölgelerde kullanılır. Ne yazık ki, bu alaşımlar oldukça pahalı olabilir.

Daha sonra mühendislik zorluğu, ekipmanın normal çalışma koşullarında işlevden ödün vermeden bu pahalı malzemelerin kullanımını en aza indiren bileşenler (kazanlar, türbinler, vanalar ve borular gibi) tasarlar. Mühendisin ayrıca bileşenlerin başlangıçta veya olası aşırı koşullar gibi normal çalışma dışındaki koşullara nasıl tepki vereceğini belirlemesi gerekir. Termomekanik yorulma için Ansys ürünlerini kullanın.

Ansys simülasyonları, tüm ısı akış mekanizmalarını göz önünde bulundurarak yüksek kaliteli bir sıcaklık dağılımı için çözmenizi sağlar. Örneğin, hesaplamalı akışkanlar dinamiği (CFD) ürünlerimizle, tüm akışkan etkilerinin ve termal etkilerin dikkate alındığı ayrıntılı bir eşlenik ısı transferini analiz edebilirsiniz. Kullanıcılar ayrıca yanma, türbülans, çok fazlı, radyasyon ve daha fazlasını değerlendirebilen modellere erişebilecekler.

Alternatif olarak, Ansys Mechanical’da daha basit bir termal analiz de yapabilirsiniz. Bu durumda, sıvı akışı için çözmezsiniz. Bunun yerine, akışkan arayüzlerinde ısı transfer katsayılarını varsayarsınız. Bununla birlikte, doğruluğu artırmak için CFD simülasyonlarından ısı transfer katsayılarını belirleyebilirsiniz.

Daha sonra nihai geçici sıcaklık davranışı, bileşenin termal ve mekanik yüklere tepki olarak nasıl davrandığını görmek için yapısal analize eşlenir. Daha sonra bir dizi temsili döngü için geliştirilen gerilme ve şekil değiştirme (Şekil 1 ve 2’de gösterildiği gibi), yerel hasarın nerede meydana geldiğini ve bileşenin hizmet ömrünü hesaplamak için kullanılır.

Termomekanik Yorulma Adımları
Termomekanik Yorulma Adımları

Şekil de görüldüğü gibi, Ansys’in TMF için yüksek doğruluk ve aerodinamik çözümleri, daha kısa sürede zorlu koşullar altında yeni malzemeler kullanarak yenilikçi tasarımlar geliştirmek için endüstri segmentlerinde kullanılmaktadır. Bu simülasyonların nasıl yapıldığı hakkında daha fazla bilgi edinmek için bu Termo-Mekanik Yorgunluk Teknik İncelemesine göz atın.

Termomekanik Yorulma Teknik İnceleme

Termo-mekanik yorulma (TMF), havacılık, güç, ulaşım ve elektronik endüstrilerinde karşılaşılan bir mühendislik sorunudur. Nakliye endüstrisinde, silindir içi egzoz manifoldları ve turboşarjlar gibi bileşenler, termo-mekanik yorgunluğa yol açabilecek yüksek sıcaklık ve mekanik yük varyasyonları görür. TMF, elektronik paketlerde, elektronik paketlerin artan güç yoğunluğunun yanı sıra zorlu ortamlarda kullanımlarının artması nedeniyle oluşur. ANSYS’nin son teknoloji ürünü doğrusal olmayan malzeme modelleri, metal alaşımlarının sürünmesini ve yorulmasını yüksek hassasiyetle simüle etmeye yardımcı olarak zaman alıcı ve maliyetli fiziksel testleri ortadan kaldırır. Malzeme karakterize edildiğinde, ANSYS Mekanik ve CFD çözümleri, bileşenin görev döngüsü boyunca neler yaşadığını inceleyebilir. termomekanik yorulma analiz hizmeti almak için bize ulaşın.

Ansys Ürünleri İle Simülasyon Hizmeti

Marsis İnovasyon’dan farklı disiplinlerde analiz hizmeti almak için bize ulaşın. Ansys ürünleri hakkında detaylı bilgi için ‘Analiz Ansys‘ web sitemizi ziyaret edebilirsiniz. ,

ETİKETLER: tasarım, cfd, analiz, ANSYS
Ziyaretçi Yorumları

Henüz yorum yapılmamış. İlk yorumu aşağıdaki form aracılığıyla siz yapabilirsiniz.