клапан. Введение 1 Трубопроводная арматура, её применение

• Название: Введение 1 Трубопроводная арматура, её применение
• Анкор: клапан
• Дата: 10.12.2022
• Размер: 3.25 Mb.
• Имя файла: Klapan_zaporny_1.doc
• Тип: Реферат; #837568
• страница: 3 из 7

2.2 Конечно-элементная модель

С помощью программного комплекса SolidWorks сделать геометрическую модель клапана. Полученный файл передать в комплекс ANSYS (рис. 2.3).

ANSYS является универсальным пакетом решений в единой среде (на одной конечно-элементной модели совокупности задач прочности, теплового состояния, электромагнетизма, гидрогазодинамики, динамики, неустановившихся процессов, устойчивости и т.п..



Рисунок 2.2 – Геометрическая модель клапана сильфонного запорного
В препроцессоре создают геометрическую модель или импортируют готовые. Модель можно изменить, а затем перетранслировать в геометрический формат ANSYS, то есть деталь не подменяется неизменяемой сеткой конечных элементов.

2.3 Физико-механические свойства материала и допускаемые напряжения
Физико-механические характеристики материалов корпуса приняты по чертежам и Нормам АЭУ. Номинальные допускаемые напряжения определяются в соответствии с разделом 3 Норм АЭУ: - для крепежных деталей: [σ]_W= R_P0.2/2; - для остальных деталей: [σ]= min (R_m/2.6; R_P0.2/1.5),

Где R_m – минимальное значение временного сопротивления при расчетной температуре;

R_P0.2 - минимальное значение предела текучести при расчетной температуре.

Значения физико-механических характеристик материалов основных деталей и номинальных допускаемых напряжений, приведены в таблице 2.1.

Промежуточные значения определяются линейной интерполяцией.

Значения допускаемых напряжений, с которыми сопоставляются различные группы категорий напряжений, определяются в соответствии с разделами 5.4 и 5.11 Норм АЭУ и приводятся в соответствующих разделах расчета.

Теплофизические свойства материалов, используемые в расчёте, приняты по «Марочнику сталей и сплавов» под редакцией В.Г. Сорокина и Нормам АЭУ и приведены в таблице 2.1.

Таблица 2.2

Физико-механические свойства материалов и номинальные

допускаемые напряжения для исполнения из стали 08Х18Н10Т

Наименование детали и марка материала	Характеристика и напряжения, МПа	Температура, ̊С
		20		250
Шпиндель Сталь 07Х16Н4Б	Rm, МПа	882		760
	RP0.2, МПа	735		680
	E·10-6, МПа	0.205		0.185
	[σ], МПа	339		292
Гайка Сталь 12Х18Н10Т	Rm, МПа	491		382
	RP0.2, МПа	196		176
	E·10-6, МПа	0.205		0.185
	[σ], МПа	130.7		117.3
Штифт Сплав ХН35ВТ	Rm, МПа	735		656
	RP0.2, МПа	392		343
	E·10-6, МПа	0.205		0.185
	[σ], МПа	263.3		235.3
		20	250
Втулка сильфонная Сталь 08Х18Н10Т	Rm, МПа	491		397
	RP0.2, МПа	196		176
	E·10-6, МПа	0.205		0.185
	[σ], МПа	130.7		117.7
Корпус Сталь 08Х18Н10Т	Rm, МПа	491		382
	RP0.2, МПа	196		167
	E·10-6, МПа	0.205		0.185
	Z, %	40		40
	[σ], МПа	130.7		111.3
Золотник Сталь 08Х18Н10Т	Rm, МПа	491		397
	RP0.2, МПа	196		176
	E·10-6, МПа	0.205		0.185
	[σ], МПа	130.7		117.3

Таблица 2.3

Теплофизические свойства и плотность стали 08Х18Н10Т

T, ̊C	α, ̊C-1	ρ·103, г/мм3	λ, Вт/(м·̊С)	С, Дж/(кг·̊С)
20	16.40·10-6	7.900	15.0	462.0
200	17.00·10-6	7.820	18.0	496.0
250	17.20·10-6	7.800	18.5	506.5

Промежуточные значения свойств материалов определить линейной интерполяцией. В таблице приняты следующие обозначения:

α – температурный коэффициент линейного расширения;

ρ – плотность;

λ – коэффициент теплопроводности;

С – коэффициент теплоемкости.