Semestrální práce z předmětu ICB

Oj sběracích vozůPöttinger řady Jumbo

Pevnostní výpočet v lineární statice, ověření konstrukce

Jan ŠTEMBERK IDEAS v.11 09.01.2007

Zadání úlohy

Zadání firmy Pöttinger, Vodňany Zjistit kritická místa konstrukce, maximální napětí a

maximální posunutí oje, bezpečnost

Problematická oj spodního typu ke sběracím vozům JUMBO Kritická místa konstrukce (lineární statika, řešeno) Svařovaná konstrukce, cyklické namáhání – praskání

ojí ve svarech (vzhledem k dosavadnímu nedostatku znalostí neřešeno)

Zkušební zatížení 103000N

Technické parametry Mez kluzu materiálu Re=340MPa Konstrukce z plechů t1=8mm, t2=16mm a trubek t=5mm

Řešeno jako monolitická konstrukce (tzn. bez svarů) Pro souměrnost dle středové roviny modelována pouze polovina oje a

uvažováno poloviční zatížení Konstrukce z plechů => model tvořen plochami, kterým je dále definována

vlastnost tloušťky; pouze samotná závěsná část oje řešena jako objem

Postup tvorby FEM modelu

Oj skutečnost – FEM model

MODEL OJE – POHLED „ZEVNITŘ“ PŘES STŘEDOVOU ROVINU

MODEL OJE – VIDITELNÉ VŠECHNY HRANY

Tvorba sítě Před vlastní tvorbou sítě nadefinována tloušťka plechů, která je

dále přiřazena, lokální zahušťování sítě, napojení sítě z ploch na síť objemu

Ukázka nasíťovaného modelu na dalším sladu

Fiktivní spojení jedné poloviny modelu s druhou = nahrazení druhé poloviny modelu vetknutím na styčných místech dle obrázku

Zatížení polovinou zkušební síly, tzn. 51500N, v daném směru na konci oje

Ukázka zajištění okrajových podmínek, v pravém dolním rohu fiktivní spojení s druhou polovinou oje

Pohled na kompletní zpracování okrajových podmínek

Prvotní vizualizace vyřešeného modelu

Chyba výpočtu = 2.37%

Maximální napětí = 286MPa zobrazení hlavních kritických míst

Posunutí (deformace) v ose X1.39mm

Posunutí (deformace) v ose Y4.86mm

Posunutí (deformace) v ose Z0.119mm

Posunutí (deformace) celkové

4.96mm

Hlavní působiště reakčních sil

Zjištěné hodnoty v přehledu

Maximální chyba 2.37%

Maximální napětí 286MPa

Posunutí X 1.39mm

Posunutí Y 4.86mm

Posunutí Z 0.119mm

Posunutí celkové 4.96mm

Reakce X max 3390N (spodní uložení)

Reakce Y max 13300N (horní uložení)

Reakce Z max 275N (horní uložení)

Výpočet bezpečnosti k=Re/max

k=

Podle vypočtené bezpečnosti lze soudit na konstrukci navrženou se záměrem úspory hmotnosti a prostoru. Pravděpodobně by ale bylo vhodné zesílení konstrukce v kritických místech, což by mohlo mít pozitivní vliv i na cyklickou únavu a tím na praskání konstrukce ve svarech.

Děkuji za pozornost.