Optymalizacja
I
Podstawową przyczyną utraty stateczności konstrukcji jest tłoczysko.
Odkształcało się zanim zdołało obciążyć w większym stopniu
cylinder. Zmniejszając wydrążenie (dw) tłoczyska sprawiam, że wskaźnik
wytrzymałości (w) rośnie.
Większy
wskaźnik wytrzymałość obniża naprężenia gnące.
Zmieniam
średnice wydrążenia tłoczyska.
Krok I
Element
konstrukcji
Wymiary
konstrukcji
[mm]
Obciążenie
[N]
tłok
d1=179.9
100
cylinder
dd=219
tłoczysko
dw=5
Komentarz:
Zmniejszenie średnicy wydrążenia tłoczyska (dw) spowodowało, że
konstrukcja przeniosła obciążenie 100 N.
Time of Last Solution 1.0
Konstrukcja zdołała przeniść dane obciążenie.
Uzyskane efekty: przemieszczenie naprężenia
Wniosek:
Naprężenia w tłoczysku pomimo wzmocnienia przekroczyły granice
sprężystości ale spowodowały, że naprężenia w cylindrze przybrały duże
wartości - efekt nieporządany. W celu poprawy właściwości konstrukcji
(obniżenia naprężeń) zwiększam grubość ścianki cylindra poprzez
zwiększenie średnicy zewnętrznej cylindra (dd).
Przemieszczenie
Przemieszczenia
górnej płaszczyzny tłoczyska.
Wykres
przemieszczenia górnej płaszczyzny tłoczyska.
Naprężenia
Naprężenia
plastyczne (jedyne) po stronie rozciąganej na połączeniu tłok -
cylinder.
Widać
zmiany w
cylindrze. Naprężenia po wewnętrznej stronie
cylindra - 122.2 MPa
Widać
zmiany w
cylindrze. Naprężenia po zewnętrznej stronie
cylindra - 86 MPa
Krok II
Element
konstrukcji
Wymiary
konstrukcji
[mm]
Obciążenie
[N]
tłok
d1=179.9
100
cylinder
dd=220
tłoczysko
dw=5
Komentarz:
Konstrukcja przeniosła obciążenie 100 N.
Time of Last Solution 1.0
Konstrukcja zdołała przeniść dane obciążenie.
Uzyskane efekty: przemieszczenie naprężenia
Wniosek: W wyniku
zwiększenia grubości ścianki cylindra o 0.5 mm naprężenia spadły
średnio o 3.5 MPa.
Przemieszczenie
Przemieszczenie
górnej płaszczyzny tłoczyska. Jest tylko o 0.018 mm mniejsze.
Naprężenia
Naprężenia po
wewnętrznej stronie
cylindra - 119 MPa
Naprężenia po
zewnętrznej stronie
cylindra - 82 MPa
Krok III
Element
konstrukcji
Wymiary
konstrukcji
[mm]
Obciążenie
[N]
tłok
d1=179.9
100
cylinder
dd=223
tłoczysko
dw=5
Komentarz:
Konstrukcja przeniosła obciążenie 100 N.
Time of Last Solution 1.0
Przemieszczenie górnej płaszczyzny tłoczyska nie zmniejszyło się.
Zmiana grubości ścianki tłoczyska nie ma wpływu na odkształcenie
tłoczyska!
Uzyskane efekty: naprężenia
Wniosek: W wyniku
zwiększenia grubości ścianki cylindra o 1.5 mm naprężenia spadły
średnio o 6 MPa. Zwiękaszam grubość ścianki.
Naprężenia
Naprężenia po
wewnętrznej stronie
cylindra - 112 MPa
Naprężenia po
zewnętrznej stronie
cylindra - 75.5 MPa
Krok IV
Element
konstrukcji
Wymiary
konstrukcji
[mm]
Obciążenie
[N]
tłok
d1=179.9
100
cylinder
dd=224
tłoczysko
dw=5
Komentarz:
Konstrukcja przeniosła obciążenie 100 N.
Time of Last Solution 1.0
Przemieszczenie górnej płaszczyzny tłoczyska nie zmniejszyło się.
Zmiana grubości ścianki tłoczyska nie ma wpływu na odkształcenie
tłoczyska!
Uzyskane efekty: naprężenia
Wniosek: W wyniku
zwiększenia grubości ścianki cylindra o 0.5 mm naprężenia spadły
średnio o 2 MPa. Zwiękaszam grubość ścianki.
Naprężenia
Naprężenia po
wewnętrznej stronie
cylindra - 110 MPa
Naprężenia po
zewnętrznej stronie
cylindra - 74 MPa
Krok V
Element
konstrukcji
Wymiary
konstrukcji
[mm]
Obciążenie
[N]
tłok
d1=179.9
100
cylinder
dd=225
tłoczysko
dw=5
Komentarz:
Konstrukcja przeniosła obciążenie 100 N.
Time of Last Solution 1.0
Przemieszczenie górnej płaszczyzny tłoczyska nie zmniejszyło się.
Zmiana grubości ścianki tłoczyska nie ma wpływu na odkształcenie
tłoczyska!
Uzyskane efekty: naprężenia
Wniosek: W wyniku
zwiększenia grubości ścianki cylindra o 0.5 mm naprężenia spadły
średnio o 2.25 MPa. Zwiękaszam grubość ścianki.
Naprężenia
Naprężenia po
wewnętrznej stronie
cylindra - 107 MPa
Naprężenia po
zewnętrznej stronie
cylindra - 72 MPa
Krok VI
Element
konstrukcji
Wymiary
konstrukcji
[mm]
Obciążenie
[N]
tłok
d1=179.9
100
cylinder
dd=226
tłoczysko
dw=5
Komentarz:
Konstrukcja przeniosła obciążenie 100 N.
Time of Last Solution 1.0
Przemieszczenie górnej płaszczyzny tłoczyska nie zmniejszyło się.
Zmiana grubości ścianki tłoczyska nie ma wpływu na odkształcenie
tłoczyska!
Uzyskane efekty: naprężenia
Wniosek: W wyniku
zwiększenia grubości ścianki cylindra o 0.5 mm naprężenia spadły
średnio o 2.25 MPa. Zwiękaszam grubość ścianki.
Naprężenia
Naprężenia po
wewnętrznej stronie
cylindra - 105.7 MPa
Naprężenia po
zewnętrznej stronie
cylindra - 70 MPa