Z różnego rodzaju maszyn i urządzeń korzysta się praktycznie codziennie. Jedne z nich są cięższe od drugich, inne mają bardziej skomplikowaną budowę, jednak każde określa konkretna wytrzymałość. Decyduje ona o tym, jakie maksymalne obciążenie może oddziaływać na konkretną konstrukcję. Jeśli wartość zostanie przekroczona, wówczas maszyna ulegnie zniszczeniu. Jest to problematyczne w przypadku większych struktur, których awaria może zagrażać życiu lub zdrowiu. Aby zapobiec takiemu ryzyku, przeprowadza się specjalne badania, np. MES.
Czym jest badanie wytrzymałościowe MES?
Badanie czy też obliczenia MES (metodą elementów skończonych) to nic innego, jak przeprowadzenie wirtualnych testów, mających na celu wskazać trwałość danej konstrukcji. Taką symulację można przeprowadzić jeszcze przed wyprodukowaniem elementu, na podstawie samego projektu lub już kiedy stelaż, maszyna czy urządzenie są zainstalowane. Wirtualne obliczenia wytrzymałościowe stanowią alternatywę dla rzeczywistych symulacji, w których trakcie badany przedmiot ulega zniszczeniu. Wczesne przeprowadzenie badania pozwoli zmniejszyć ryzyko awarii, a w przypadku jej wystąpienia, dostarcza informacji o sposobach naprawy usterki.
Jakie parametry bada się przy pomiarze wytrzymałości?
Obliczanie wytrzymałości MES jest bardzo precyzyjne i uwzględnia wiele czynników, które mają realny wpływ na uszkodzenie konstrukcji. Na wirtualnym obrazie widać, który element budowy szybciej się niszczy oraz w jaki sposób oddziałuje to na pozostałe części. Wszystkie informacje zaznaczone są w przejrzysty sposób kolorami i liczbami. Za pomocą tego badania można sprawdzić m.in. wrażliwość na:
– rozciąganie i ściskanie – szczególnie ważne przy podporach konstrukcji, na które działa duży nacisk, mogący je deformować. Poprzez badanie ustala się, jak elastyczny jest materiał, czyli co dzieje się, kiedy oddziałuje na niego obciążenie oraz jak zachowuje się, kiedy ciężar zostanie zdjęty (np. czy wróci do swojej formy bez uszkodzeń).
– zginanie i skręcanie – badanie dostarcza przydatnych informacji na temat funkcjonowania niektórych maszyn wprawianych w ruch. Pozwala też ocenić wytrzymałość konstrukcji łukowych, skośnych i obrotowych. Na obrazie wyświetla się informacja o tym, do jakiego stopnia dany element struktury jest w stanie się ugiąć.
– tarcie i poślizg – w przypadku niektórych z maszyn i urządzeń istotne jest to, by zachowały one właściwe parametry względem innych, współgrających podzespołów. Dzięki badaniom można sprawdzić na przykład, czy zastosowane smarowanie jest wystarczające, żeby nie uszkodzić konstrukcji.
– drgania – konstrukcja, w której cała struktura drży, z czasem się luzuje, a to prowadzi do uszkodzenia maszyny lub budowli. Poprzez analizę można zdecydować o zastosowaniu dodatkowych środków ochrony.
Poza wymienionymi przykładami, osoby zainteresowane mogą również zgłosić chęć przeprowadzenia badania, aby ustalić ilość generowanego ciepła przez konkretne podzespoły, na przykład w pojazdach lub urządzeniach elektronicznych. Informacja ta jest przydatna z perspektywy tworzenia wentylatorów i instalacji chłodzących. Poznanie wpływu nagrzewającego się elementu na całą konstrukcję pozwala zminimalizować ryzyko wystąpienia pożaru lub stopienia się materiałów.
Warto wiedzieć, że oprócz obliczeń MES, istnieją też inne, skuteczne techniki na wykluczenie ryzyka awarii bądź uszkodzeń w różnych gałęziach przemysłu. Do nich można zaliczyć między innymi symulację MED/DEM (metoda elementów dyskretnych), polegającą na badaniu materiałów sypkich względem maszyn odpowiedzialnych za ich transport. Istnieje też symulacja CFD, która umożliwia testowanie konstrukcji w ekstremalnych warunkach, jak pożary czy wybuchy. Wszystko to odbywa się wirtualnie, dlatego zleceniodawca nie jest narażony na duże koszta ani konieczność dysponowania odpowiednią przestrzenią do badań.
Poznaj założenia MES — współczesnej techniki obliczania wytrzymałości
Odwiedź nas w mediach społecznościowych
SimDes Partner
tel:
+48 514 514 243
email:
adres:
ul. Żurawia 6/12 lok. 766
00-503 Warszawa
Polska
Napisz do nas