تصميم قالب بثق لقطب كربوني (فحم كوك نفطي): أمثلة رقمية ووصفية باستخدام برنامج ANSYS Workbench المحاضرة ٤
مقدمة:
لتوضيح عملية تصميم قالب البثق باستخدام برنامج ANSYS Workbench، سنأخذ مثالاً عملياً لتصميم قالب لبثق قطب كربوني بقطر 50 مم وطول 100 مم. سنركز على أهم النقاط التي تم ذكرها سابقًا، مع تقديم أمثلة رقمية ووصفية مصحوبة بصور توضيحية.
1. بناء النموذج ثلاثي الأبعاد:
* البيئة: يتم إنشاء بيئة عمل جديدة في ANSYS Workbench واختيار الوحدة المناسبة (مم).
* الأجزاء: يتم إنشاء الأجزاء التالية:
* القالب الأساسي: اسطوانة خارجية بقطر داخلي 50 مم وطول 100 مم.
* المادة الكربونية: يتم تمثيلها ككتلة صلبة داخل القالب الأساسي.
2. تعريف المواد:
* المادة الكربونية: يتم تعريف خواص المادة الكربونية مثل معامل يونج، معامل بواسون، والكثافة. يمكن الحصول على هذه القيم من الأدبيات الفنية أو من خلال الاختبارات التجريبية.
* مادة القالب: يتم تعريف خواص مادة القالب مثل الفولاذ المقاوم للحرارة أو سبائك النيكل.
3. تطبيق الشروط الحدودية:
* التثبيت: يتم تثبيت القالب الأساسي في مكانه لمنع حركته.
* الحمل: يتم تطبيق قوة ضغط على المادة الكربونية لدفعها عبر القالب.
* الشروط الحرارية: يتم تطبيق شروط حرارية على القالب والمادة لتمثيل عملية التبريد.
4. تحليل الإجهادات والتشوهات:
* المحلل: يتم اختيار المحلل المناسب (مثل Static Structural) لإجراء التحليل.
* النتائج: يتم عرض نتائج التحليل على شكل رسوم بيانية وإجهادات وتشوهات في مناطق مختلفة من القالب والمادة.
5. التحليل الحراري:
* المحلل: يتم اختيار المحلل الحراري (مثل Thermal) لإجراء التحليل.
* النتائج: يتم عرض توزيع درجة الحرارة في القالب والمادة.
6. التحسين:
* تعديل التصميم: بناءً على نتائج التحليل، يتم إجراء تعديلات على تصميم القالب لتحسين أدائه.
* تغيير المواد: يمكن تغيير المواد المستخدمة في القالب والمادة الكربونية لتحسين الأداء.
* تعديل الشروط الحدودية: يمكن تعديل الشروط الحدودية لتحسين توزيع الإجهادات والتشوهات.
أمثلة رقمية:
* الإجهادات: يمكن أن تصل الإجهادات في منطقة التشكيل إلى عدة مئات من ميجاباسكال.
* التشوهات: يمكن أن تصل التشوهات في المادة الكربونية إلى عدة بالمئة.
* درجة الحرارة: يمكن أن تصل درجة الحرارة في منطقة التشكيل إلى عدة مئات من الدرجات المئوية.
ملاحظات هامة:
* دقة النموذج: يجب أن يكون النموذج ثلاثي الأبعاد دقيقًا لضمان الحصول على نتائج دقيقة.
* اختيار العناصر: يجب اختيار نوع العناصر المناسب (مثل العناصر الصلبة أو العناصر القشرية) بناءً على هندسة النموذج.
* الوقت الحسابي: قد يستغرق حل المشكلة وقتًا طويلًا، خاصة بالنسبة للنماذج الكبيرة والمعقدة.
الاستفادة من ANSYS Workbench:
* التصميم الأمثل: يساعد في تصميم قوالب أكثر كفاءة وأمانًا.
* تجنب الفشل: يمكن تحديد المناطق الحرجة في القالب واتخاذ الإجراءات اللازمة لتجنب الفشل.
* توفير التكاليف: يمكن تقليل التكاليف عن طريق تجنب التجارب الفاشلة.
ختامًا:
يوفر برنامج ANSYS Workbench أدوات قوية لتحليل وتصميم قوالب البثق. من خلال اتباع الخطوات المذكورة أعلاه، يمكن للمهندسين تصميم قوالب عالية الجودة تلبي المتطلبات المحددة لعملية البثق.
اذا احسست ان هناك معلومات غير مكتمله او منقوصه يمكنني تقديم المزيد من التفاصيل حول أي جزء من هذه العملية، أو تقديم أمثلة رقمية أكثر تحديدًا إذا لزم الأمر. لكن لاتتوقع أن يتم إعطاء كل التفاصيل وذلك للاحتكار العلمي او مايسمى اصطلاحا المعرفه العلميه لبعض التفاصيل من قبل بعض الشركات او الأفراد فقد تكون براءات اختراع مسجله باسمهم.
ملاحظة: كما ويمكن أيضا للمتخصصين في البرمجه من استخدام لغات برمجة أخرى مثل Python لاستخدامها مع ANSYS Workbench لأتمتة بعض المهام.
والعلم يتطور في كل يوم في مختلف المجالات التي يمكن توضيفها في عمل تصميم وتصنيع قالب بثق الاقطاب. الكاربونيه.
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق