Bei dem hier vorliegenden FEM-Projekt wird eine statische Finite Elemente Analyse eines Abgasgehäuses mit dem FEM-Programmsystem MEANS V5 durchgeführt, um eine genaue Aussage über den Spannungsverlauf treffen zu können. Wie hoch müssen Wand- und Rippenstärke ausgelegt werden, wenn das wassergekühlte Abgasgehäuse aus Stahl bei einem Prüfdruck von 6 bar und bei einem Betriebsdruck von 3 bar zuzüglich Gewichtskräfte belastet wird.
Die Bewertung der Spannungen erfolgt nach der Druckgeräterichtlinie / AD-S4.
Inhaltsverzeichnis
- FEM-Analyse eines Abgasgehäuses
- FEM-Modell
- Gewählter Werkstoff
- Belastungen
- Prüfdruck
- Betriebsdruck
- Nachweis für Bolzendurchmesser
- Randbedingungen
- Nachweis für unbehinderte Wärmeausdehnungen
- Ergebnisauswertung Prüfzustand
- Ergebnisauswertung Betriebszustand
- Berechnung der Deckel, Flansche und Schrauben
- Deckel Rechteck 1
- Schrauben 1
- Deckel Rechteck 2
- Schrauben 2
- Deckel 3
- Schrauben 3
- Deckel rund
- Flansch rund
- Gewählte Deckel-Wanddicken
- Stückliste
- Zusammenfassung
Zielsetzung und Themenschwerpunkte
Die Zielsetzung der vorliegenden Arbeit besteht in der Durchführung einer statischen Finite Elemente Analyse eines Abgasgehäuses, um den Spannungsverlauf unter verschiedenen Belastungen zu ermitteln. Die Analyse dient der Optimierung der Wand- und Rippenstärke des Abgasgehäuses, um ein sicheres und zuverlässiges Design zu gewährleisten.
- FEM-Analyse des Abgasgehäuses
- Spannungsverlauf unter Prüfdruck und Betriebsdruck
- Optimierung der Wand- und Rippenstärke
- Bewertung der Spannungen nach der Druckgeräterichtlinie / AD-S4
- Sicherstellung eines sicheren und zuverlässigen Designs
Zusammenfassung der Kapitel
Das erste Kapitel befasst sich mit der Beschreibung des FEM-Modells, welches für die Analyse des Abgasgehäuses verwendet wird. Es werden die verwendeten Elemente, Knotenpunkte und Freiheitsgrade detailliert erläutert. Im zweiten Kapitel werden die gewählten Werkstoffe und die relevanten Materialeigenschaften vorgestellt. Das dritte Kapitel analysiert die Belastungen, denen das Abgasgehäuse ausgesetzt ist, einschließlich Prüfdruck, Betriebsdruck und Gewichtskräfte. Die Kapitel 4 und 5 befassen sich mit der Berechnung des Bolzendurchmessers und der Randbedingungen für die FEM-Analyse. Die Kapitel 6 und 7 präsentieren die Ergebnisse der FEM-Analyse für den Prüfzustand und den Betriebszustand. Das Kapitel 8 beschäftigt sich mit der Berechnung der Deckel, Flansche und Schrauben des Abgasgehäuses. Das letzte Kapitel fasst die Ergebnisse der Analyse zusammen und stellt die gewählten Wanddicken sowie die Stückliste vor.
Schlüsselwörter
FEM-Analyse, Abgasgehäuse, Spannungsverlauf, Prüfdruck, Betriebsdruck, Wandstärke, Rippenstärke, Druckgeräterichtlinie, AD-S4, Finite Elemente Methode, MEANS V5, Materialeigenschaften, Belastungen, Randbedingungen, Ergebnisauswertung, Deckel, Flansche, Schrauben.
- Arbeit zitieren
- Roland Schmidt (Autor:in), 2016, FEM-Berechnung mit einem Schalenmodell und Nachweise für Flansche und Schrauben für ein Abgasgehäuse, München, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/343344
