ΔΥΝΑΜΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ ΚΑΙ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΠΟΛΥΒΗΜΑΤΙΚΩΝ ΠΕΡΙΣΤΡΕΦΟΜΕΝΩΝ ΑΞΟΝΩΝ ΜΕ ΧΡΗΣΗ ΤΟΥ ΛΟΓΙΣΜΙΚΟΥ ANSYS Ακριβός Σωκράτης Επιβλέπων καθηγητής :Χρήστος Α. Παπαδόπουλος.

Παρουσίαση με θέμα: "ΔΥΝΑΜΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ ΚΑΙ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΠΟΛΥΒΗΜΑΤΙΚΩΝ ΠΕΡΙΣΤΡΕΦΟΜΕΝΩΝ ΑΞΟΝΩΝ ΜΕ ΧΡΗΣΗ ΤΟΥ ΛΟΓΙΣΜΙΚΟΥ ANSYS Ακριβός Σωκράτης Επιβλέπων καθηγητής :Χρήστος Α. Παπαδόπουλος."— Μεταγράφημα παρουσίασης:

1 ΔΥΝΑΜΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ ΚΑΙ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΠΟΛΥΒΗΜΑΤΙΚΩΝ ΠΕΡΙΣΤΡΕΦΟΜΕΝΩΝ ΑΞΟΝΩΝ ΜΕ ΧΡΗΣΗ ΤΟΥ ΛΟΓΙΣΜΙΚΟΥ ANSYS Ακριβός Σωκράτης Επιβλέπων καθηγητής :Χρήστος Α. Παπαδόπουλος

2 ΣΚΟΠΟΣ  Διερεύνηση των δυνατοτήτων του ANSYS σε δυναμική ανάλυση αξόνων  Επαλήθευση των αποτελεσμάτων του προγράμματος με τιμές αναφοράς  Σύγκριση της καταλληλότητας των μεθόδων 1D και 3D για τα διάφορα στάδια του σχεδιασμού

3 ΠΡΩΤΗ ΠΡΟΣΕΓΓΙΣΗ  ΑΞΟΝΑΣ DeLaval  Δίσκος στο κέντρο αβαρούς άξονα, στηριγμένου σε ακλόνητα έδρανα

4 ΜΟΝΤΕΛΟ ΑΞΟΝΑ ΣΤΟ ANSYS  M,C,K τα μητρώα μάζας, απόσβεσης και δυσκαμψίας  G γυροσκοπικό μητρώο  Β μητρώο δυσκαμψίας που εξαρτάται από την ω

5 ΘΕΩΡΙΑ ΔΟΚΩΝ TIMOSHENKO  Συμβολή διατμητικών παραμορφώσεων  Μείωση Δυσκαμψίας σε σχέση με Euler- Bernoulli  Μείωση ιδιοσυχνοτήτων, ιδιαίτερα σε υψηλές ταχύτητες περιστροφής  Κατάλληλη για τη μελέτη κοντών αξόνων λ=L/r<10

6 ΣΤΟΙΧΕΙΑ 1D  1D  BEAM188  MASS21  COMBI214

7 ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΓΙΑ 3D ΑΝΑΛΥΣΗ  3D  MESH200  SOLID186  COMBI214

8 ΔΥΝΑΜΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ ΜΕ ANSYS  ΑΝΑΛΥΣΗ ΙΔΟΣΥΧΝΟΤΗΤΩΝ  Έυρεση ιδιοσυχνοτητων  Διάγραμμα Campbell

9 ΔΥΝΑΜΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ ΜΕ ANSYS  ΑΡΜΟΝΙΚΗ ΑΠΟΚΡΙΣΗ  Διάγραμμα απόκρισης  Απεικόνιση ιδιομορφών  Τροχιές κεντρικών σημείων άξονα (orbits)

10

11 ΑΞΟΝΑΣ ΜΕ ΔΥΟ ΔΙΣΚΟΥΣ  L = 1 m L1 = 0.3 m L2 = 0.7 m  d= 0.01 m  D = 0,04 m h=0.015

12 ΑΞΟΝΑΣ ΜΕ ΔΥΟ ΔΙΣΚΟΥΣ 1D KAI 3D ΜΟΝΤΕΛΑ

13 Σύγκριση αποτελεσμάτων  Ικανοποιητική ακρίβεια για την 1 η και τη 3 η ιδιοσυχνότητα  Μεγαλύτερη ακρίβεια για το 3D μοντέλο στη 2 η ιδιοσυχνότητα Ref[1]: J.-J Sinu-A.W.Lees (The influence of cracks in rotating shafts-2005) ΛΥΣΗ/ΙΔΙΟΣΥΧΝΟΗΤΕΣ 1η1η1η1η 2η2η2η2η 3η3η3η3η Ref[1]16.59765.367176.038 ANSYS 1D 16.16160.303177.126 ANSYS 3D 16.48762.232178.337

14 ΜΕΛΕΤΗ ΠΟΛΥΒΗΜΑΤΙΚΟΥ ΑΞΟΝΑ  L = 0.3581m  Dmax = 0.0303 m Dmin = 0.0051 m  Mdisk =1.402 kg  Kyy = Kzz = 4.378e7 N/m

15 ΜΟΝΟΑΞΟΝΙΚΟ ΜΟΝΤΕΛΟ

16 ΤΡΙΣΔΙΑΣΤΑΤΟ ΜΟΝΤΕΛΟ

17

18 Αποτελεσματα -Σύγκριση Ref[2] Ref[2]: Ref[2]: Dynamic Analysis of multi-stepped, distributed parameter rotor bearing systems (S.-W. Hong and J.-H. Park)

19

20 ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ -1D  ΥΠΕΡ  Ευκολία μοντελοποίησης  Γρήγορες αλλαγές στις ιδιότητες των δίσκων  Ταχύτατη εκτίμηση της φύσης του προβλήματος  ΚΑΤΑ  Αδυναμία απεικόνισης των δίσκων

21 ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ- 3D  ΥΠΕΡ  Ρεαλιστκή απείκονηση του μοντέλου  Ακρίβεια  ΚΑΤΑ  Πολυπλοκότητα του μοντέλου  Χρονοβόρες οι αλλαγές στα χαρακτηριστικά των δίσκων

22 ΤΕΛΟΣ