شرکت پارس پلیمر

تحلیل لوله های شرکت پارس پلیمر،تحت بارکششی به کمک روش المان محدود وبا استفاده ازنرم افزار ANSYS

اکنون با توجه به نیاز کشور به تولید لوله های صنعتی، شرکت پارس پلیمر توانسته با استفاده از تکنولوژی های روزدنیا  ،گامی اساسی در پیشرفت و توسعه صعنت لوله سازی کشور بردارد.

لوله های تولید شده توسط  شرکت پارس پلیمر تهیه شده ازمواد پلیمری بوده وداری استحکام مناسب درحالت های بارگذاری مختلف بوده و دوام خوبی در زمینه های تنش های حرارتی و…ازخود نشان می دهند.

مزیت دیگر تولیدات شرکت پارس پلیمر در این است که این تولیدات می توانند در قالب لوله برای منظورهای گوناگون،مخزن های نگهداری سیلات مختلف و…به کار می روند.

برای شناخته شدن محصولات این شرکت به مصرف کنندگان عزیز باید تستهای مختلفی روی آنها انجام شود تا نتایج این تستها راهنمایی مناسبی برای مصرف کننده محترم و راهگشای همکاری بیشتر او با شرکت پارس پلیمر باشد.

دراین پروژه سعی شده به تست کشش روی این  لوله ها پرداخته شود و نتایج آن ارائه شود.

TENSILE TUBE TESTING(TTT)

برای تست کشش این لوله ها طبق استانداردهای موجود سعی شده که دو نمونه حدود نیم متری که از وسط به هم جوش شده اند دوطرف به مدت 3ساعت بارکششی 30 تن قرار گرفته و جابه جایی و تنشهای به وجود آمده در لوله محاسبه و حالت تغییرشکل یافته  آن پس از بارگذاری نمایش داده شود .

دراینجا برای سادگی کار،یک سرلوله کاملا گیر دار شده و ازیک طرف کشیده می شود.با این کار شرایط مرزی مسئله به طور کامل ارضاء می شود.

همچنین به جای قراردادن نیرو فشار وارده به سطح مقطع لوله محاسبه شده و به عنوان بار روی مدل قرار می گیرد چون نرم افزار قابلیت اعمال نیرو به سطح را نخواهد داشت اما می تواند فشار راب ه سطح اعمال کند.

مدلسازی نمونه لوله مورد تست

برای این کار مقطع لوله به کمک نرم افزار آماده شده و حول یک محور به فاصله 750 میلی متر از انتهای مدل SKETCH چرخانده شد تا پروفیل تهیه شده ، لوله مورد نظر را در ابعاد خواسته شده و قطر یک متر و نیم و ضخامت گوشت مقطع 12 میلیمتر در فضای سه بعدی ایجاد کند.

البته این مدل دو جداره می باشد و شما جداره داخلی را در شکل نمی بینیند.از آنجایی که تحلیل به کمک المان SOLIDبرای نرم افزار مشکل می باشد ما حجم داخلی مدل را تخلیه به کمک المان SHELL63 و با نسبت دادن ضخامت مناسب به هرسطح شرایط خواسته شده در تست کشش را ایجاد کرده ایم.مدل را گرید بندی  کردیم تا المان ریزی وMESHING  در زمان کمتر و با دقت و کیفیت بیشتری انجام شود و تحلیل دقیق تر باشد.

جنس و خواص لوله ها

جنس لوله ها با توجه به کاتالوگ شرکت و جستجو در اینترنت مقادیر زیر اختیار شد:

مدل الاستیسیته (elastic modulus)1000 مگا پاسکال

ضریب پواسون(poision factor26/0)

تنش تسلیم کششی (tensile yied stress )25مگاپاسکال

مقادیر زیر به عنوان mechanical property  مدل مربوطه شدند تا تحلیل با این اطلاعات صورت پذیرد.

پروسه حل مدل

در این قسمت باید تنظیمات حل انجام پذیرد. از آنجا که مدل باید سه ساعت تحت بار30 تن قرار بگیرد.ما در جهت safe،نوع آنالیز را آنالیز استاتیک غیر خطیبر گزیدم.

استاتیک از آن جهت که اگر مدل در برابر بار استاتیکی دوام آورد، در صورتی که در تمام طول عمر تحت این بارگذاری خاص قرار گیرد،تاپایان عمر کاری خود دوام می آورد پس تا سه ساعت حتما دوام خواهد آورد و از آن جهت آنالیز غیرخطی را برگزیدیم چون میخواستیم در صورت وجود تغییر شکلهای بزرگ مدل ،نرم افزار آنها را محاسبه و لحاظ کند.سپس بر آورد کردن شرایط مرزی یک طرف را شکل زیر کاملا بستیم.

برای بارگذاری نیاز به فشار داشتیم برای محاسبه فشار باید نیروی 30تن را به سطح مقطع تقسیم می کردیم

این فشاربه مدل واردشد.

هماگونه که مشاهده می شود لوله دراثر بارگذاری درشرایط تست تغیرات زیادی نداشته و این حاکی ازدوام در برابر تست می باشد. حال نگاهی به مقادیر تنشها و کرنشها و تغییر طولها می پردازیم.

هماگونه که مشاهده مشود این  تنشها ازمینیم فشاری 9/3 مگاپاسکال تا ماکزیمم 11 مگاپاسکال تغییر می کنند که هر دو زیر تنش تسلیم لوله هستند وب نابراین تغییر شکلهای لاستیک و مطلوب خواهد داشت.

ماکزیمم تغیرطول این جهت 75/3 میلمتر می باشد که درمقایسه با طول لوله قابل چشم پوشی و معقول به نظر می آیند.

تنش با معیار ون-میزز را در این شکل مشاهده می کنید که باز هم مقدیر آن قابل انتظار وکمتر ازتسلیم می باشد.

پس لوله های شرکت پارس پلیمر درمقابل تست کشش با این شرایط ایمن خواهند بود.