Zarys wykorzystania symulacji MES w analizie oddziaływania niezgodności spawalniczych na cechy eksploatacyjne konstrukcji spawanych
Niezgodności spawalnicze występują zawsze w złączach spawanych i obniżając ich wytrzymałość, decydują o bezpieczeństwie użytkowania konstrukcji.
Niezgodności spawalnicze powodują znaczne zwiększenie naprężeń lokalnych. W normach stosowanych do obliczeń wytrzymałościowych, dotyczących na przykład rurociągów, zjawisko to nie jest bezpośrednio ujęte. Jedynym stosowanym podejściem jest używanie kilkunastoprocentowych współczynników bezpieczeństwa, zależnych między innymi od typu spoiny. Zakładanie na etapie projektowania wymaganego poziomu jakości spoin także nie odpowiada współczesnym wymogom bezpieczeństwa, ponieważ służy jedynie do kontroli jakości procesu spawalniczego. W normach stosowanych do projektowania nie ujęto związku pomiędzy poziomem jakości spoiny a zalecanym współczynnikiem bezpieczeństwa. Obecnie, mając do dyspozycji symulacje MES, możliwa jest analiza wartości naprężenia lokalnego.
Podstawowym celem pracy jest zbadanie i przedstawienie wpływu dodatkowych czynników na rozkład pola naprężenia w złączu spawanym zawierającym 10 różnego typu niezgodności. Do realizacji tego zadania użyto programów modelujących skomplikowane kształty przestrzenne oraz algorytmów symulacyjnych pracujących w oparciu o metodę elementów skończonych (MES). Wybór tej metody wynika z faktu, że w ciągu ostatniej dekady miał miejsce znaczący rozwój zarówno możliwości obliczeniowych komputerów, jak i jakości komercyjnych programów symulacyjnych pracujących w oparciu o tę metodę.
Tekst poszczególnych rozdziałów uzupełniony został o rysunki, schematy i tabele, jak również wzory i przykładowe wyliczenia określonych wartości związanych z omawianymi zagadnieniami.
- Kategorie:
- Język wydania: polski
- ISBN: 978-83-7193-757-6
- ISBN druku: 978-83-7193-756-9
- Liczba stron: 141
-
Sposób dostarczenia produktu elektronicznegoProdukty elektroniczne takie jak Ebooki czy Audiobooki są udostępniane online po opłaceniu zamówienia kartą lub przelewem na stronie Twoje konto > Biblioteka.Pliki można pobrać zazwyczaj w ciągu kilku-kilkunastu minut po uzyskaniu poprawnej autoryzacji płatności, choć w przypadku niektórych publikacji elektronicznych czas oczekiwania może być nieco dłuższy.Sprzedaż terytorialna towarów elektronicznych jest regulowana wyłącznie ograniczeniami terytorialnymi licencji konkretnych produktów.
-
Ważne informacje techniczneMinimalne wymagania sprzętowe:procesor: architektura x86 1GHz lub odpowiedniki w pozostałych architekturachPamięć operacyjna: 512MBMonitor i karta graficzna: zgodny ze standardem XGA, minimalna rozdzielczość 1024x768 16bitDysk twardy: dowolny obsługujący system operacyjny z minimalnie 100MB wolnego miejscaMysz lub inny manipulator + klawiaturaKarta sieciowa/modem: umożliwiająca dostęp do sieci Internet z prędkością 512kb/sMinimalne wymagania oprogramowania:System Operacyjny: System MS Windows 95 i wyżej, Linux z X.ORG, MacOS 9 lub wyżej, najnowsze systemy mobilne: Android, iPhone, SymbianOS, Windows MobilePrzeglądarka internetowa: Internet Explorer 7 lub wyżej, Opera 9 i wyżej, FireFox 2 i wyżej, Chrome 1.0 i wyżej, Safari 5Przeglądarka z obsługą ciasteczek i włączoną obsługą JavaScriptZalecany plugin Flash Player w wersji 10.0 lub wyżej.Informacja o formatach plików:
- PDF - format polecany do czytania na laptopach oraz komputerach stacjonarnych.
- EPUB - format pliku, który umożliwia czytanie książek elektronicznych na urządzeniach z mniejszymi ekranami (np. e-czytnik lub smartfon), dając możliwość dopasowania tekstu do wielkości urządzenia i preferencji użytkownika.
- MOBI - format zapisu firmy Mobipocket, który można pobrać na dowolne urządzenie elektroniczne (np.e-czytnik Kindle) z zainstalowanym programem (np. MobiPocket Reader) pozwalającym czytać pliki MOBI.
- Audiobooki w formacie MP3 - format pliku, przeznaczony do odsłuchu nagrań audio.
Rodzaje zabezpieczeń plików:- Watermark - (znak wodny) to zaszyfrowana informacja o użytkowniku, który zakupił produkt. Dzięki temu łatwo jest zidentyfikować użytkownika, który rozpowszechnił produkt w sposób niezgodny z prawem. Ten rodzaj zabezpieczenia jest zdecydowanie bardziej przyjazny dla użytkownika, ponieważ aby otworzyć książkę zabezpieczoną Watermarkiem nie jest potrzebne konto Adobe ID oraz autoryzacja urządzenia.
- Brak zabezpieczenia - część oferowanych w naszym sklepie plików nie posiada zabezpieczeń. Zazwyczaj tego typu pliki można pobierać ograniczoną ilość razy, określaną przez dostawcę publikacji elektronicznych. W przypadku zbyt dużej ilości pobrań plików na stronie WWW pojawia się stosowny komunikat.
1 WSTĘP 2 NIEZGODNOŚCI SPAWALNICZE I ICH WPŁYW NA WYTRZYMAŁOŚĆ ZŁĄCZY SPAWANYCH 3 WPROWADZENIE DO METODY ELEMENTÓW SKOŃCZONYCH 3.1 ZASADY DYSKRETYZACJI 3.1.1 Warunki brzegowe 3.1.2 Zasady doboru elementu skończonego 3.2 KONCENTRACJA NAPRĘŻENIA 3.3 OSOBLIWOŚCI NAPRĘŻENIA A ZASADA DE SAINT – VENANTA 3.4 PODSTAWOWE RÓWNANIA ROZWIĄZYWANE W SYMULACJI 3.5 PRZYKŁAD UŻYCIA METODY MES W OBLICZENIACH STATYCZNYCH 3.5.1 Podział obiektu na elementy skończone 3.5.2 Ogólny opis metody rozwiązania 3.5.3 Budowa równań dla pojedynczego elementu 3.5.4 Połączenie elementów skończonych i równań w obiekt wejściowy 3.5.5 Zastosowanie obciążeń oraz warunków brzegowych 3.5.6 Rozwiązanie układu równań 4 PODSUMOWANIE PRZEGLĄDU LITERATURY DOTYCZĄCEJ OMAWIANEGO ZAGADNIENIA 5 ZAKRES OPRACOWANIA 6 METODYKA BADAŃ 6.1 WALIDACJA SYMULACJI 6.2 KOMBINACJE OBCIĄŻEŃ STATYCZNYCH 6.3 KOMBINACJE OBCIĄŻEŃ ZMĘCZENIOWYCH 6.4 ELEMENTY MECHANIKI PĘKANIA 6.5 WERYFIKACJA PROGRAMU ZA POMOCĄ ROZWIĄZANIA ZAGADNIENIA PĘKANIA 7 BADANIE ZŁĄCZY 7.1.1 Statyczna próba rozciągania materiału rodzimego i dodatkowego 7.1.2 Wykonanie spawanych złączy próbnych z niezgodnościami 7.1.3 Statyczna próba rozciągania złączy spawanych 7.1.4 Metalograficzne badania mikroskopowe 7.1.5 Metalograficzne badania makroskopowe 8 SYMULACJE 8.1 ODWZOROWANIE SWC SPOINY W SYMULACJACH MES 8.2 SYMULACJA NIEZGODNOŚCI GRUPY 100 – PĘKNIĘCIA 8.2.1 Badanie istnienia osobliwości naprężenia 8.2.2 Omówienie wyników symulacji 8.2.3 Zastosowanie mechaniki pękania w ocenie niezgodności 8.2.4 Współczynnik KI w niezgodności pęknięć 8.2.5 Analiza zmęczeniowa niezgodności nr 1014 i 617 8.2.6 Przykład nr 2: wyznaczenie wytrzymałości zmęczeniowej 8.2.7 Koncepcja wady równoważnej w aspekcie niezgodności nr 1014 8.2.8 Ocena zapisów normy Eurokod EN 1993 w świetle symulacji 8.3 SYMULACJA NIEZGODNOŚCI 2011 – POROWATOŚĆ 8.3.1 Badanie istnienia osobliwości naprężenia 8.3.2 Omówienie wyników symulacji 8.3.3 Zastosowanie mechaniki pękania w ocenie niezgodności nr 2011 8.3.4 Symulacje zmęczeniowe w ocenie niezgodności nr 2011 8.4 SYMULACJA NIEZGODNOŚCI NR 2013 – GRUPA POROWATOŚCI 8.5 SYMULACJA NIEZGODNOŚCI 4011 – PRZYKLEJENIE 8.5.1 Badanie istnienia osobliwości naprężenia 8.5.2 Omówienie wyników symulacji 8.5.3 Wyznaczenie współczynników KI niezgodności nr 4011 8.5.4 Analiza zmęczeniowa niezgodności nr 4011 8.6 SYMULACJA NIEZGODNOŚCI NR 4021 – BRAK PRZETOPU 8.6.1 Badanie istnienia osobliwości naprężenia 8.6.2 Omówienie wyników symulacji 8.6.3 Analiza zmęczeniowa 8.7 ANALIZA WPŁYWU NIEZGODNOŚCI NA CZĘSTOTLIWOŚĆ DRGAŃ WŁASNYCH 9 WNIOSKI 10 PRAKTYCZNE WYKORZYSTANIE SYMULACJI 10.1 PRZYPADEK NR 1 – ANALIZA NIEZGODNOŚCI 507 10.1.1 Symulacja naprężenia w złączu 10.1.2 Wyniki symulacji 10.2 PRZYPADEK NR 2 – ANALIZA PĘKNIĘCIA ZŁĄCZA 10.2.1 Symulacja MES złącza 10.2.2 Kombinacja obciążenia 10.2.3 Wyniki symulacji 10.2.4 Wnioski 10.3 PRZYKŁAD 3 – UTRATA ZAPASU BEZPIECZEŃSTWA ŚCIANY SZCZELNEJ WSKUTEK OBECNOŚCI NIEZGODNOŚCI SPAWALNICZYCH 10.3.1 Badania mikroskopowe 10.3.2 Symulacja MES ZAKOŃCZENIE LITERATURA STRESZCZENIE SUMMARY