Naslov Simulacija zaostalih naprezanja uzrokovanih zavarivanjem priključka na komoru
Naslov (engleski) SIMULATION OF RESIDUAL STRESSES CAUSED BY WELDING THE NOZZLE TO THE HEADER
Autor Marko Pavković
Mentor Darko Damjanović (mentor)
Član povjerenstva Dražan Kozak (predsjednik povjerenstva)
Član povjerenstva Darko Damjanović (član povjerenstva)
Član povjerenstva Pejo Konjatić (član povjerenstva)
Ustanova koja je dodijelila akademski / stručni stupanj Sveučilište u Slavonskom Brodu Slavonski Brod
Datum i država obrane 2023-09-19, Hrvatska
Znanstveno / umjetničko područje, polje i grana TEHNIČKE ZNANOSTI Strojarstvo
Sažetak Tema ovog diplomskog rada je numerička analiza zaostalih naprezanja te usporedba s eksperimentalno izmjerenim naprezanjima nakon procesa zavarivanja. Zavarivanje kao tehnologija u današnje vrijeme je jedna od najzastupljenijih i najvažnijih tehnologija koje se koriste za spajanje materijala u nerastavljivi spoj. Spajati se mogu metali s metalima, nemetali s nemetalima, te metali s nemetalima. Rubni dijelovi materijala koji se zavaruje prethodno se trebaju pripremiti kako bi tvorili željeni oblik žlijeba. Svaki dio koji se priprema za zavarivanje prema tehničkoj dokumentaciji ima zadani spoj koji je potrebno ostvariti kako bi taj dio bio funkcionalan. Kako se prilikom zavarivanja koristi toplina, nakon hlađenja materijala javljaju se zaostala naprezanja i deformacije. Za modeliranje unosa topline prilikom zavarivanja i procjenu zaostalih naprezanja i deformacija uspješno se primjenjuje metoda konačnih elemenata, točnije softver ANSYS, čime se numeričkom simulacijom nastoji zamijeniti, odnosno nadopuniti skupi eksperiment. Provedeno je modeliranje procesa zavarivanja cijevnih priključaka primjenom klasične metode, metode rađanja i smrti elemenata. Prije svega naglasak se stavlja na zaostalim naprezanjima. U ovom radu prvo je prikazan eksperimentalni način mjerenja na cijevnim priključcima koje je zavarivala firma iz Slavonskog Broda Termoenergetska postrojenja TEP d.o.o. Zatim, nakon tih mjerenja u ovom radu bit će prikazana simulacija ovog zavarivanja i razmatranje promjene naprezanja u vremenu. Bitno je pokazati važnost ovog utjecaja, moguće probleme koje se kasnije mogu javiti pri upotrebi zavarenog elementa. Jako je važno pokazati ispravnost numeričke metode koja je danas sve više koristi i omogućava firmam brži i jeftiniji pregled stanja. Kroz rad opisat će se glavni nedostatci i prednosti numeričke i eksperimentalne metode.
Sažetak (engleski) The topic of this thesis is the numerical analysis of residual stresses and comparison with experimental measurement due to the welding process. Welding as a technology nowadays is one of the most common and important technologies used to join materials into an inseparable joint. Metals can be joined with metals, non-metals with non-metals, and metals with non-metals.
The edge parts of the material to be welded should be prepared in advance in order to form the desired shape of the groove. Each part that is prepared for welding according to the technical documentation has a default connection that needs to be made in order for that part to be functional. As heat is used during welding, residual stresses and deformations occur after cooling the material. For the modeling of heat input during welding and the assessment of residual stresses and deformations, the finite element method, more specifically the ANSYS software, is successfully applied, whereby numerical simulation tries to replace or complement the expensive experiment. In fact, we will work to ensure that the numerical simulation and the performed experimental measurement approximately coincide. Modeling of the welding process of its connections was carried out using the classical method, the method of birth and death of elements. First of all, emphasis is placed on residual stresses. In this paper, the experimental method of measurement on the pipe connections welded by the company from Slavonski Brod Termoenergetska postrojenja TEP d.o.o. is presented first. Then, after these measurements, this paper will present the simulation of this welding and the consideration of changes in stress and deformation over time. It is important to show the importance of this influence, possible problems that may occur later when using the welded element. It is very important to demonstrate the correctness of the numerical method, which today is increasingly used and enables companies to review the situation faster and cheaper. The paper will describe the main disadvantages and advantages of numerical and experimental methods.
Ključne riječi
zaostalo naprezanje
zavarivanje
toplinski unos
hlađenje
Ključne riječi (engleski)
residual stress
welding
internal heat generation
cooling
Jezik hrvatski
URN:NBN urn:nbn:hr:262:226623
Studijski program Naziv: Strojarstvo; smjerovi: Konstruiranje i razvoj proizvoda, Logistika proizvodnje, Inženjerstvo materijala, Strojarske tehnologije, Energetska postrojenja Smjer: Konstruiranje i razvoj proizvoda Vrsta studija: sveučilišni Stupanj studija: diplomski Akademski / stručni naziv: magistar/magistra inženjer/inženjerka strojarstva (mag.ing.mech.)
Vrsta resursa Tekst
Način izrade datoteke Izvorno digitalna
Prava pristupa Pristup korisnicima matične ustanove
Uvjeti korištenja
Datum i vrijeme pohrane 2023-09-19 11:36:30