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阀体UG模型的导入

清水阀阀体分为上阀体和下阀体,ca88手机版厂针对上阀体结构进行有限元分析,下阀体可以参照上阀体的分析,进行相应结构强度、刚度的验证和相应壁厚的确定。

图1:上阀体有限元模型

上阀体有限元模型

表1:材料特性系数

材料

密度

泊松比

弹性模量

伸长率

抗拉强度

屈服极限

20#

7850kg/m3

0.3

2.06x1011Pa

25%

410MPa

241MPa

根据表1中的材料特性系数,在ANSYSWorkbench中设定其材料属性,其设定结果见图2所示,然后进行阀体的有限元分析。

图2:材料属性

材料属性

在ANSYSWorkbench中划分网格的方法有多种,其中映射网格划分、自由网格划分和体扫掠网格划分使用最为频繁。映射网格划分是对规整模型的网格划分,在实体单元上生成六面体单元,划分的网格数量不多,其计算精度与时间比自由网格划分高,但并不适用于复杂的三维模型;体扫掠网格划分一般适用于柱状的模型;自由网格划分从根本来说,是在扫掠型划分和四面体间进行自动的切换,如果划分后的几何体是可以被扫掠的,即会生成六面体,但是如果划分的几何体不能被扫掠,便自动生成四面体。其中,从三种网格划分的自动化程度方面来看,自由网格划分是最高的。


根据ca88手机版清水阀的实际工作情况,上阀体的法兰端与管道相连接,上阀体上下端面与清水阀其它零部件相连接,可以看作两端被固定不动,所以对法兰端和上阀体上下两个端面进行固定约束,施加约束后。


上阀体的刚度是清水阀的必须考虑验证的因素,为了防止阀体某些位置的应力过于集中而导致严重的变形,最终损坏其密封性,造成清水阀的泄漏。一般将阀体的位移变形量控制在正常的变化区间(0.1〜0.5mm)内,观察生成的上阀体应变分布,可以得出:当施加的试验载荷为6.4MPa时,设计的壁厚为15mm的上阀体最大变形量是0.4019mm,并在上阀体与无缝管连接位置产生最大变形。


清水阀开启时,ca88会员登录阀体受最大的工作介质压力,观察与验证阀体是否满足该工作压力下的强度要求是非常有必要的,对15mm壁厚的上阀体施加试验载荷6.4MPa后,上阀体的最大等效应力为220.19MPa,而材料的最大屈服极限为241MPa,在保证阀体强度的条件下,其最大等效应力与材料屈服极限相差仍然很大,说明阀体仍然有很大的优化空间。


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点击次数:  更新时间:2018-03-16 16:13:12  【打印此页】  【关闭