Naslov
Numerički proračun naprezanja u posudi pod tlakom pomoću metode konačnih elemenata
(Numerical calculation of stresses in pressure vessel by Finite Element Method)

Autori
Volarić, Davor

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Ocjenski radovi, diplomski rad, diplomski

Fakultet
Fakultet strojarstva i brodogradnje

Mjesto
Zagreb

Datum
31.03

Godina
2017

Stranica
97

Mentor
Jarak, Tomislav

Ključne riječi
Abaqus ; posuda pod tlakom ; ASME norma ; metoda konačnih elemenata ; podmodeliranje
(Abaqus ; pressure vessel ; ASME norm ; Finite Element Method ; sub-modeling)

Sažetak
Tema ovog rada je numerički proračun naprezanja u posudi pod tlakom pomoću metode konačnih elemenata. Svi proračuni metodom konačnih elemenata prikazani u radu napravljeni su u programskom paketu Abaqus. Posuda je uz opterećenje unutarnjim tlakom opterećena i vanjskim mehaničkim opterećenjima. U sklopu rada proveden je kontrolni proračun svih komponenata posude pod tlakom pomoću ASME norme. ASME norma sadrži pravila za proračun posude opterećene samo unutarnjim i/ili vanjskim tlakom, a za kontrolu naprezanja do kojih dolazi uslijed vanjskih mehaničkih opterećena dopuštena je primjena metode konačnih elemenata. Prije samog numeričkog proračuna objašnjene su metode i tehnike modeliranja dostupne u programskom paketu Abaqus, te je na jednostavnim primjerima izvršena verifikacija konačnih elemenata i tehnika modeliranja koji su korišteni pri proračunu posude. Nakon toga je provedena numerička analiza čvrstoće posude za dva slučaja opterećenja koji se javljaju tijekom rada posude. Cijela konstrukcija diskretizirana je pomoću trodimenzijskih volumnih elemenata. Primjećeno je da se na mjestima spojeva ukruta i prirubnica javljaju velike koncentracije naprezanja. Područje s najvišom koncentracijom naprezanja detaljnije je analizirano upotrebom tehnike podmodeliranja. Utvrđeno je da su na mjestima koncentracije naprezanja maksimalna naprezanja viša od dopuštenih te je predloženo rješenje za preoblikovanje kritičnih dijelova konstrukcije kako bi se smanjila koncentracija naprezanja.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Strojarstvo

POVEZANOST RADA