Численное моделирование резьбового соединения электродной колонны при варьировании осевого ТКЛР материала электрода
 |
Область компетенции:
|
| Период проведения | 2023 |
Заказчик: Эл 6 Новочеркасск (ООО «ЭЛ 6»)
Исполнитель: Инжиниринговый центр «Центр компьютерного инжиниринга» (ИЦ «ЦКИ») (CompMechLab®) ПИШ СПбПУ
Ответственный исполнитель: Н.К. Ефимов-Сойни, начальник отдела энергетического машиностроения Инжинирингового центра (CompMechLab®) ПИШ СПбПУ
Руководитель проекта: А.И. Боровков, проректор по цифровой трансформации СПбПУ, руководитель ПИШ СПбПУ «Цифровой инжиниринг», НЦМУ СПбПУ «Передовые цифровые технологии», Центра НТИ СПбПУ «Новые производственные технологии» и Инжинирингового центра (CompMechLab®) СПбПУ
Сотрудники Инжинирингового центра (CompMechLab®) СПбПУ провели численное моделирование резьбового соединения электродной колонны при варьировании осевого температурного коэффициента линейного расширения (ТКЛР) материала электрода.
Исследование проводилось с целью повышения работоспособности соединения в тяжелейших эксплуатационных условиях: электрод работает в сталеплавильной печи под действием высоких температур и токовой нагрузки. Негативное сочетание варьируемых параметров в резьбовом соединении электродной колонны из-за высоких механических напряжений может привести к его преждевременному разрушению. Крупные обломки, попадая в расплав, нарушают технологическую цепочку выплавки стали, что несет значительные экономические издержки. Результаты исследования позволяют снизить количество преждевременных разрушений.
Для выполнения работы использовались современные CAE-пакеты, функционал которых позволяет учесть все возможные эксплуатационные нагрузки при решении нелинейных задач. В то же время ряд упрощений в модели, в малой степени влияющих на точность результатов, позволяет производить множество виртуальных испытаний за короткий период, по результатам которых можно судить о чувствительности механических напряжений в соединении к изменяемым характеристикам.
Олег Воротников, инженер отдела энергетического машиностроения Инжинирингового центра «Центр компьютерного инжиниринга» (CompMechLab®) СПбПУ:
«Несмотря на большое количество неопределенностей и сложность процессов эксплуатации, нам удалось добиться высокоадекватного поведения нашей модели. Выполнение данной задачи имеет осязаемый результат. Мы видим, что проделанная работа помогла производителю повысить эффективность своих изделий».