در گزارش زیر به صورت مختصر در خصوص المان فشار وارده بر روی فلوتر های لول گیج مغناطیسی به عنوان نمونه مورد ارزیابی قرار گرفته است :
با توجه به مدور بودن قطعه برای تحلیل از حالت Axisymmetric استفاده شده است. در این حالت یک سکشن طولی از فلوتر بصورت Deformable مدل شده است. ضخامت در نظر گرفته شده برای بخش استوانه ای 0.8 میلیمتر است و دو بخش کپ بالا و پایین 1 میلیمتر ضخامت دارند. در شکل 1 قطعه فلوتر بصورت 2D نشان داده شده است. این قطعه با 3759 المان CAX4R مش بندی شده است که به دلیل ریز بودن المانها در شکل قابل مشاهده نیست.
مدل مورد استفاده شده در نرم افزار آباکوس برای تحلیل فلوتر لول گیج مغناطیسی
خواص مکانیکی متریال تیتانیم از اینترنت و بصورت جدول زیر تعیین شده است: فرض بر این است که این خواص در کل مدل یکنواخت باشد.
|
نسبت پواسون |
مدول الاستیک
(GPa) |
کرنش شکست (%) |
استحکام نهایی (MPa) |
استحکام تسلیم (MPa) |
متریال |
|
0.35 |
116 |
54 |
220 |
220 |
Ti |
در شکل ذیل نحوه تعریف خواص مکانیکی در نرم افزار آباکوس (ABAQUS)آورده شده است:
نحوه تعریف خواص مکانیکی در تحلیل با نرم افزار آباکوس
تحلیل در یک استپ بصورت General Static و با استفاده از حلگر Abaqus/Standard انجام شده است. در این تحلیل مقدار حداکثر فشار کاری فلوتر بصورت Pressure در همه سطوح خارجی اعمال شده است. مقدار حداکثر فشار کاری 16 بار (1.6 MPa) در نظر گرفته شده است.
پس از پایان تحلیل، نتایج بررسی می‌شود. در شکل 3 توزیع تنش در فلوتر ناشی از بارگذاری نشان داده شده است. این توزیع تنش براساس دو معیار فون مایزز و ترسکا در کنار یکدیگر مقایسه شده‌اند. همانطور که از شکل 3 مشخص است، مقدار حداکثر تنش نسبت به استحکام تسلیم ماده کمتر است (در حدود نصف) و تحت این شرایط آسیب یا تغییرشکل زیادی به فلوتر وارد نمی‌شود. همچنین بدلیل پایین بودن مقدار تنشها، کرنش پلاستیک در هیچ بخش از فلوتر اتفاق نمی‌افتد. مقدار جابجایی و فشردگی سطح بیرونی فلوتر در شکل 4 نشان داده شده است. مقدار حداکثر جابجایی کل کمتر از 0.3 میلیمتر است.
-
- توزیع تنش در بخشهای مختلف فلوتر – معیار مایزز
-
- توزیع تنش در بخشهای مختلف فلوتر – معیار ترسکا
مقدار جابجایی کل در قطعه فلوتر تحت فشار خارجی
