Semestrální práce z předmětu ICB Pevnostní výpočet v lineární statice, ověření konstrukce Oj sběracích vozů Pöttinger řady Jumbo 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

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

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 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 X 1.39mm

Posunutí (deformace) v ose Y 4.86mm

Posunutí (deformace) v ose Z 0.119mm

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/smax k=340/286=1,18 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.