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HST Parte 2: Calcolo di una trasmissione idrostatica

Il calcolo di una trasmissione idrostatica è abbastanza semplice, ma piuttosto lungo  e noiso a causa delle iterazioni che possono essere richieste.

Per velocizzare i tempi di calcolo e verifica ho preparato un foglio di calcolo tramite OpenOffice.

Sto ancora lavorandoci su per inserire altre opzioni, quali una differenziazione dei calcoli nel caso si abbia a che fare con circuiti aperti o chiusi.

Così come sto inserendo opportune maschere di richiesta data in funzione del tipo di azionamento che sia richiesto, ad esempio:

– trasmissione di veicolo gommato

– trasmissione di veicolo cingolato

– azionamento di un alternatore

– azionamento di un ventilatore/elica

– azionamento di cilindri

Mi ci vorrà del tempo viste le ristrette disponibilità del tempo tempo libero.

Vi do tuttavia una piccola anteprima.

Prendendo spunto da diverso materiale didattico disponibile su  internet, e di cui vi indico i link:

https://www.ing.unimore.it/campusone/visualizzazioneingegneria/StreamFile.asp?File=../MaterialeDidattico/Matdidattico5329/Trasmissione_idrostatica_base.pdf

http://www.werthercampaldi.it/tesine/Tesina_Mercati.pdf

http://www.diem.ing.unibo.it/personale/naldi/O&P_07.50_2010.03.11_BR_Trasmissioni_R3.pdf

ho messo su un foglio di calcolo di cui vi mostro alcune parti.

Foglio di calcolo

e qui i risultati numerici ed il grafico:

Risultati

Grafico

Sto cercando di correggere alcuni piccoli errori nel foglio di calcolo e di completare le funzionalità.

Se siete interessati al foglio di calcolo lasciate pure un commento.

HST parte 1: Verifica di un colletore in pressione

Spesso nell’impiantistica oleodinamica si utilizzano dei collettori con lo scopo di raccogliere o smistare delle portate di fluido da una linea ad altre o nel caso della raccolta di convogliare più linee sulla linea di ritorno.

Spesso tali linee sono linee in pressione per cui il colletore diventa un elemento le cui parti devo essere calcolate per garantire la corretta tenuta strutturale oltre che le basse perdite di carico e l’economicità del sistema.

Bene, a questo punto ciò che ci occorre per iniziare la nostra attività progettuale è un foglio di carta, una matita ed una calcolatrice per realizzare il primo schizzo.

Fatto lo schizzo occore creare un modello 3D, o con un qualsiasi software commerciarciale oppure con Salome

Realizzato il modello occorre esportare il tutto in formato step (.stp).

A seguire le immagini del modello creato con SALOME:

Modello del collettore

Una visualizzazione più chiara può essere la seguente:

modello 3D realizzato con SALOME

Bene, a questo punto occorre esportare il modello in formato .stp, ciò si rende necessario perchè volendo fare una analisi agli elementi finiti ci occore un formato di scambio tra il modellatore ed il “meshatore”, cioè il software che renderà discreto il modello continuo del solido.

Come meshatore mi trovo benissimo con netgen e quello che segue è il risultato del lavoro di mesh:

Mesh del modello 3D realizzata con NetGen

qui un dettaglio:

Dettaglio della mesh realizzata con NetGen

Adesso la mesh va esportata nel formato abaqus, e quindi possiamo passare ad usare i tool di pre-processing, processing e post-processing di Calculux, ciò del software per anlisi agli elementi finiti.

Usando il pre-processing di CalculiX (cgx) possiamo selezionare le superfici che saranno interessate ad una pressione di 400 bar:

Selezione superfici mesh su cui applicare 400 bar

Questo il file di input usato per calculix:

File input per CalculiX

Bene a questo punto basterà usare il modulo di post-processing di CalculiX per vedere nell’ordine le tensioni di Von Mises su tutto il modello e su una sezione in particolare:

Tensioni di Von Mises

Tensioni di Von Mises su una sezione particolare

bene per oggi è tutto.

Spero sia utile e stimolante per le vostre attività.