Linearisierung von Spannungsergebnissen (Druckbehälterstudien)

Die Spannungslinearisierung trennt die Komponenten mit Biege- und Membranspannungen von der tatsächlichen Spannungsverteilung, die durch die Dicke einer Wand in einer Schnittspannungsdarstellung einer Druckbehälter-Studie beobachtet wird.

Die Methodik der Spannungslinearisierung richtet sich nach dem American Society of Mechanical Engineers (ASME) International Boiler and Pressure Vessel Code ASME BPVC-VIII-2. Die Funktionalität wird nur für Volumennetze verwendet. Für Schalen können Sie Membran- und Biegespannungen separat darstellen.

Die Spannungslinearisierung ermöglicht eine Idealisierung der tatsächlichen Spannungsabweichung durch eine Wanddicke. Eine Membranspannungskomponente ist in Bezug auf die Dicke konstant, während eine Biegungsspannungskomponente linear in Bezug auf die Dicke variiert. Eine nicht linearisierte Spannungskomponente wird als Spitzenspannung referenziert.

1 Innere Wandbegrenzung
2 Mittig
3 Äußere Wandbegrenzung
4 Membranspannungskomponente (grün gepunktete Linie kennzeichnet Membranspannung)
5 Biegespannungskomponente (blaue gepunktete Linie bedeutet Biegungs- plus Membranspannung)
6 Spitzenspannung, nicht linearisierte Spannungskomponente (rote durchgezogene Linie kennzeichnet tatsächliche Spannung)
  1. Erstellen Sie eine Druckbehälterstudie zur Kombination der Ergebnisse statischer Studien mit den erforderlichen Faktoren.
  2. Führen Sie die Druckbehälterstudie aus, und definieren Sie eine planare Schnittspannungs-Darstellung. Sie können jede Spannungskomponente darstellen. Spannungslinearisierung verwendet Spannungsergebnisse, die für alle Komponenten verfügbar sind, ungeachtet der dargestellten Menge.
  3. Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf die Spannungsdarstellung, und wählen Sie die Option Linearisieren aus dem Kontextmenü aus.
  4. Klicken Sie im PropertyManager unter Positionen auf zwei Stellen auf dem Schnitt.
    • Um genaue Ergebnisse zu erzielen, muss die Linie, die die beiden Positionen verbindet, senkrecht zur Wanddicke sein und vollständig auf dem Material liegen. Sie darf nicht durch Bohrungen oder Bereiche verlaufen, für die keine Ergebnisse vorhanden sind.
    • Die beiden Positionen müssen zu verschiedenen Elementen desselben Körpers gehören. Alle Positionen entlang des Spannungslinearisierungspfades (einschließlich Zwischenziele) müssen zum selben Körper gehören. Referenzpunkte sind keine gültige Auswahl für einen Spannungslinearisierungspfad.
  5. Geben Sie die Anzahl der Zwischenpunkte ein, um die Auflösung des Diagramms entlang der Linie zu definieren. Die Spannungsergebnisse werden an den Zwischenpunkten interpoliert.
  6. Klicken Sie auf Berechnen.
    In einer Zusammenfassung werden die linearisierten Spannungsergebnisse an den beiden Positionen aufgeführt. Mithilfe der nachstehend beschriebenen Berichtsoptionen können Sie alle Ergebnisse einschließlich der Zwischenpunkte anzeigen.
    Simulation berechnet den Spannungstensor der sechs Komponenten basierend auf dem lokalen Koordinatensystem, das durch die Spannungsklassifizierungslinie (SCL) definiert ist. Die SCL-Linie ist senkrecht zur Mitte der Wanddicke ausgerichtet.

    • N: Normalvektor oder Meridional
    • T: Tangentialvektor von der Innen- zur Außenwand
    • H: Umfangsvektor senkrecht zur Schnittebene
  7. Unter Berichtsoptionen können Sie auf Folgendes klicken:
    • Als Sensor speichern , um die Positionen als Sensoren zu speichern.
    • Speichern, um die Ergebnisse in einer Excel-Datei oder einer Textdatei zu speichern (CSV oder TXT). Die CSV-Datei enthält alle Spannungskomponenten im globalen Koordinatensystem sowie im SCL-Koordinatensystem
    • Darstellung , um die Ergebnisse in Diagrammen darzustellen.
    • Daten speichern und im Bericht anzeigen .