Simulacija mehanskega odziva nestandardnih čepov
Mag. Anže Čelik, univ. dipl. inž., Poclain Hydraulics, d. o. o., Žiri;
Prof. dr. dr. Boris Jerman, univ. dipl. inž., Univerza v Ljubljani, Fakulteta za strojništvo
izr. prof. dr. Franc Majdič, univ. dipl. inž., Univerza v Ljubljani, Fakulteta za strojništvo
Povzetek:
Prispevek povzema simulacijske aktivnosti, izvedene z namenom vrednotenja mehanskega odziva nestandardnega čepa kot posledice različnih obremenitvenih scenarijev. Podrobno razumevanje mehanskega odziva čepa se lahko razume kot predpogoj za pravilno izvedbo (potrditvenega) eksperimenta, pravilno pripravo vzorcev (oz. preizkušancev) ter nenazadnje tudi za pravilno določitev smernic za načrtovanje tovrstnih komponent.
Zahvaljujoč podrobnemu simulacijskemu modelu je bil mehanski odziv (tj. napetosti, pomiki) lahko podrobno raziskan. Napetostno polje na nespremenjeni konstrukciji čepa namreč omogoča identifikacijo področij, kjer so potrebne spremembe dizajna (za ustrezno izvedbo eksperimenta oz. vgradnjo merilnih lističev), kot tudi prepoznavo tistih kritičnih mest na čepu, ki vplivajo na njegovo življenjsko – uporabno dobo.
Na osnovi razumevanja mehanskega odziva na nespremenjeni konstrukciji čepa so bile v nadaljevanju narejene spremembe dizajna. Izkaže se, da slednje bistveno ne vplivajo na napetostno-deformacijski odziv. Za statično dimenzioniranje nespremenjenih čepov se lahko uporabijo obremenitve, izmerjene na spremenjenih čepih, ne da bi pri tem prišlo do pomembnejših odstopanj.
Ključne besede:
nestandardni čep, numerični pristop, metoda končnih elementov, spenjalna sila, zatezni moment, smernice za konstruiranje