วิธีการวิเคราะห์ความเครียดสำหรับแม่พิมพ์ที่เหมาะสมกับท่อคืออะไร?

เฮ้ ในฐานะซัพพลายเออร์ของแม่พิมพ์ที่ติดตั้งท่อฉันได้จัดการกับวิธีการวิเคราะห์ความเครียดทุกประเภทสำหรับแม่พิมพ์เหล่านี้ การวิเคราะห์ความเครียดมีความสำคัญอย่างยิ่งในการออกแบบและการผลิตแม่พิมพ์ที่ติดตั้งท่อ มันช่วยให้เรามั่นใจได้ว่าแม่พิมพ์สามารถทนต่อแรงกดดันและแรงที่พวกเขาจะพบในระหว่างกระบวนการผลิต ในบล็อกนี้ฉันจะแบ่งปันวิธีการวิเคราะห์ความเครียดที่เราใช้กันทั่วไป

การวิเคราะห์องค์ประกอบ จำกัด (FEA)

หนึ่งในวิธีที่ได้รับความนิยมมากที่สุดในอุตสาหกรรมของเราคือการวิเคราะห์องค์ประกอบที่ จำกัด หรือ FEA สำหรับระยะสั้น FEA เป็นเทคนิคที่ใช้คอมพิวเตอร์ซึ่งแบ่งโครงสร้างที่ซับซ้อนเช่นแม่พิมพ์ที่ติดตั้งท่อลงในชิ้นส่วนที่เล็กกว่าและง่ายกว่าที่เรียกว่าองค์ประกอบไฟไนต์ โดยการวิเคราะห์องค์ประกอบเหล่านี้เราสามารถเข้าใจอย่างละเอียดเกี่ยวกับวิธีการกระจายความเครียดทั่วทั้งแม่พิมพ์

ด้วย FEA เราสามารถจำลองสภาพการทำงานที่แตกต่างกัน ตัวอย่างเช่นเราสามารถตั้งค่าการจำลองเพื่อดูว่าแม่พิมพ์จะตอบสนองอย่างไรเมื่ออยู่ภายใต้การฉีดแรงดันสูงในระหว่างกระบวนการขึ้นรูปพลาสติก เราป้อนข้อมูลเช่นคุณสมบัติวัสดุของแม่พิมพ์ (เช่นโมดูลัสของเด็กและอัตราส่วนของปัวซอง) รูปร่างและขนาดของแม่พิมพ์และแรงที่ใช้ จากนั้นซอฟต์แวร์จะคำนวณความเครียดและความเครียดในแต่ละองค์ประกอบของแม่พิมพ์

วิธีนี้มีประสิทธิภาพจริงๆเพราะช่วยให้เราสามารถระบุพื้นที่ที่มีความเครียดสูง พื้นที่ความเครียดสูงเหล่านี้เป็นจุดอ่อนที่อาจเกิดขึ้นซึ่งแม่พิมพ์อาจล้มเหลว เมื่อเรารู้ว่าพื้นที่เหล่านี้อยู่ที่ไหนเราสามารถทำการปรับเปลี่ยนการออกแบบ บางทีเราอาจทำให้ผนังข้นในพื้นที่เหล่านั้นหรือเปลี่ยนรูปร่างเพื่อกระจายความเครียดให้เท่ากัน

วิธีการวิเคราะห์

วิธีการวิเคราะห์ยังมีประโยชน์เช่นกันโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการออกแบบแม่พิมพ์ที่ง่ายขึ้น วิธีการเหล่านี้ขึ้นอยู่กับสมการทางคณิตศาสตร์เพื่อคำนวณความเครียด ตัวอย่างเช่นในแม่พิมพ์ที่ติดตั้งท่อทรงกระบอกอย่างง่ายเราสามารถใช้สมการกลไกพื้นฐานเพื่อประเมินความเครียดห่วงและความเครียดตามแนวแกน

ความเครียดห่วงในแม่พิมพ์ทรงกระบอกบาง - กำแพงสามารถคำนวณได้โดยใช้สูตร $ \ sigma_ {h} = \ frac {pd} {2t} $ โดยที่ $ p $ คือแรงดันภายใน $ d $ คือเส้นผ่านศูนย์กลางของกระบอกสูบและ $ t $ คือความหนาของผนัง ความเครียดตามแนวแกนสามารถคำนวณได้โดยใช้ $ \ sigma_ {a} = \ frac {pd} {4t} $

สมการเหล่านี้ทำให้เราประเมินระดับความเครียดอย่างรวดเร็วและคร่าวๆ พวกเขายอดเยี่ยมสำหรับการรับตัวเลข ballpark ในระหว่างขั้นตอนการออกแบบเริ่มต้น แต่พวกเขามีข้อ จำกัด พวกเขาถือว่าเงื่อนไขในอุดมคติเช่นวัสดุที่สม่ำเสมอและเรขาคณิตที่เรียบง่าย ในรูปแบบที่เหมาะสมกับท่อโลกรูปทรงที่มีความซับซ้อนมากขึ้นและคุณสมบัติของวัสดุอาจแตกต่างกันไป ดังนั้นวิธีการวิเคราะห์มักจะรวมกับเทคนิคอื่น ๆ เพื่อการวิเคราะห์ที่แม่นยำยิ่งขึ้น

การวิเคราะห์ความเครียดจากการทดลอง

นอกจากนี้เรายังใช้วิธีการวิเคราะห์ความเครียดในการทดลองในงานของเรา เทคนิคทั่วไปอย่างหนึ่งคือการวัดมาตรวัดความเครียด เกจวัดความเครียดเป็นอุปกรณ์ขนาดเล็กที่สามารถติดอยู่กับพื้นผิวของแม่พิมพ์ พวกเขาทำงานโดยการเปลี่ยนความต้านทานไฟฟ้าเมื่อวัสดุที่พวกเขาติดอยู่กับความผิดปกติ

เราวางมาตรวัดความเครียดที่จุดวิกฤตบนแม่พิมพ์โดยใช้การวิเคราะห์ FEA หรือการวิเคราะห์ของเรา จากนั้นในระหว่างการทำงานจริงของแม่พิมพ์เราวัดการเปลี่ยนแปลงในความต้านทานของมาตรวัดความเครียด จากการวัดเหล่านี้เราสามารถคำนวณความเครียดจากนั้นใช้กฎหมายของ Hooke ($ \ sigma = e \ epsilon $ โดยที่ $ \ sigma $ คือความเครียด $ e $ เป็นโมดูลัสของเยาวชนและ $ \ epsilon $ เป็นความเครียด) เพื่อกำหนดความเครียด

วิธีการทดลองอีกวิธีหนึ่งคือ photoelasticity วิธีนี้ใช้วัสดุพิเศษที่เปลี่ยนคุณสมบัติทางแสงของพวกเขาเมื่อเครียด เราสร้างแบบจำลองของแม่พิมพ์ที่ติดตั้งท่อโดยใช้วัสดุโฟโตลีส เมื่อเราใช้โหลดกับโมเดลและส่องแสงโพลาไรซ์ผ่านมันเราจะเห็นรูปแบบของขอบความเครียด ขอบเหล่านี้บอกเราเกี่ยวกับการกระจายความเครียดในแบบจำลอง

ความสำคัญของการวิเคราะห์ความเครียดในแม่พิมพ์ที่ติดตั้งท่อ

การวิเคราะห์ความเครียดเป็นสิ่งสำคัญด้วยเหตุผลหลายประการ ก่อนอื่นมันช่วยให้เราปรับปรุงคุณภาพของแม่พิมพ์ที่ติดตั้งท่อของเรา ด้วยการรับรองว่าแม่พิมพ์สามารถจัดการกับความเครียดในการปฏิบัติงานเราสามารถผลิตอุปกรณ์ท่อที่มีคุณภาพสูง สิ่งนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งในอุตสาหกรรมเช่นPC Dripperการผลิตและท่อชลประทานหยดสำหรับแตงโมการผลิตที่ความแม่นยำและความทนทานเป็นกุญแจสำคัญ

ประการที่สองการวิเคราะห์ความเครียดสามารถช่วยเราประหยัดเงินได้ หากเราไม่วิเคราะห์ความเครียดอย่างถูกต้องแม่พิมพ์อาจล้มเหลวก่อนกำหนด ซึ่งหมายความว่าเราต้องเปลี่ยนแม่พิมพ์บ่อยขึ้นซึ่งมีค่าใช้จ่ายสูง โดยการระบุและแก้ไขปัญหาที่เกี่ยวข้อง - ปัญหาที่เกี่ยวข้องในระหว่างขั้นตอนการออกแบบเราสามารถยืดอายุการใช้งานของแม่พิมพ์และลดต้นทุนการผลิต

นอกจากนี้การวิเคราะห์ความเครียดช่วยให้เรามีมาตรฐานด้านความปลอดภัย แม่พิมพ์ที่ติดตั้งท่อถูกใช้ในกระบวนการแรงดันสูงและความล้มเหลวของแม่พิมพ์อาจเป็นอันตรายได้ ด้วยการทำให้มั่นใจว่าแม่พิมพ์สามารถทนต่อความเครียดที่คาดหวังได้เราสามารถป้องกันอุบัติเหตุในสภาพแวดล้อมการผลิต

การรวมวิธีการต่าง ๆ

ในทางปฏิบัติเรามักจะรวมวิธีการวิเคราะห์ความเครียดที่แตกต่างกัน ตัวอย่างเช่นเราเริ่มต้นด้วยวิธีการวิเคราะห์เพื่อรับความเข้าใจพื้นฐานเกี่ยวกับระดับความเครียด จากนั้นเราใช้ FEA เพื่อรับการวิเคราะห์อย่างละเอียดและแม่นยำยิ่งขึ้นของส่วนที่ซับซ้อนของแม่พิมพ์ ในที่สุดเราใช้การวิเคราะห์ความเครียดจากการทดลองเพื่อตรวจสอบผลลัพธ์ทางทฤษฎีของเรา

วิธีการแบบหลายวิธีนี้ทำให้เรามีมุมมองที่ครอบคลุมเกี่ยวกับการกระจายความเครียดในแม่พิมพ์ที่ติดตั้งท่อ ช่วยให้เราสามารถตัดสินใจออกแบบได้อย่างดีและผลิตแม่พิมพ์ที่มีคุณภาพสูงซึ่งตอบสนองความต้องการของลูกค้าของเรา

บทสรุป

การวิเคราะห์ความเครียดเป็นส่วนสำคัญของการออกแบบและการผลิตแม่พิมพ์ที่ติดตั้งท่อ ไม่ว่าจะผ่าน FEA วิธีการวิเคราะห์หรือเทคนิคการทดลองเรามีเครื่องมือที่หลากหลายในการกำจัดของเราเพื่อให้แน่ใจว่าแม่พิมพ์ของเราสามารถจัดการกับความเครียดที่พวกเขาจะเผชิญ

หากคุณอยู่ในตลาดสำหรับแม่พิมพ์ที่ติดตั้งท่อคุณภาพสูงหรือหากคุณมีคำถามใด ๆ เกี่ยวกับการวิเคราะห์ความเครียดในแม่พิมพ์ที่เหมาะสมท่ออย่าลังเลที่จะเอื้อมมือออกไป เรายินดีที่จะมีการแชทและช่วยคุณค้นหาวิธีแก้ปัญหาที่ดีที่สุดสำหรับความต้องการของคุณ ไม่ว่าคุณจะมีส่วนร่วมในการทำอุปกรณ์รีดสกรูเดี่ยวหรือผลิตภัณฑ์อื่น ๆ ที่เกี่ยวข้องเราสามารถจัดหาแม่พิมพ์ที่เหมาะสมกับท่อที่เหมาะสมสำหรับสายการผลิตของคุณ มาพูดคุยกันและดูว่าเราสามารถทำงานร่วมกันได้อย่างไรเพื่อปรับปรุงกระบวนการผลิตของคุณ

การอ้างอิง

• "กลไกของวัสดุ" โดย Ferdinand P. Beer, E. Russell Johnston Jr. , John T. Dewolf และ David F. Mazurek
• "การวิเคราะห์องค์ประกอบไฟไนต์: ทฤษฎีและการประยุกต์ใช้ ANSYS" โดย JN Reddy
• "การวิเคราะห์ความเครียดจากการทดลอง" โดย DW Moore และ Wm Spencer