ΔΥΝΑΜΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ ΚΑΙ ΔΥΝΑΜΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ ΚΑΙ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ

ΠΟΛΥΒΗΜΑΤΙΚΩΝ ΠΟΛΥΒΗΜΑΤΙΚΩΝ ΠΕΡΙΣΤΡΕΦΟΜΕΝΩΝ ΑΞΟΝΩΝ ΠΕΡΙΣΤΡΕΦΟΜΕΝΩΝ ΑΞΟΝΩΝ ΜΕ ΧΡΗΣΗ ΤΟΥ ΛΟΓΙΣΜΙΚΟΥ ΜΕ ΧΡΗΣΗ ΤΟΥ ΛΟΓΙΣΜΙΚΟΥ

ANSYSANSYS

Ακριβός ΣωκράτηςΑκριβός ΣωκράτηςΕπιβλέπων καθηγητής Επιβλέπων καθηγητής ::Χρήστος Α. Χρήστος Α.

ΠαπαδόπουλοςΠαπαδόπουλος

ΣΚΟΠΟΣΣΚΟΠΟΣ

Διερεύνηση των δυνατοτήτων τουΔιερεύνηση των δυνατοτήτων του ANSYS ANSYS σε δυναμική ανάλυση αξόνωνσε δυναμική ανάλυση αξόνων

Επαλήθευση των αποτελεσμάτων του Επαλήθευση των αποτελεσμάτων του προγράμματος με τιμές αναφοράςπρογράμματος με τιμές αναφοράς

Σύγκριση της καταλληλότητας των Σύγκριση της καταλληλότητας των μεθόδων 1μεθόδων 1DD και 3 και 3DD για τα διάφορα στάδια για τα διάφορα στάδια του σχεδιασμούτου σχεδιασμού

ΠΡΩΤΗ ΠΡΟΣΕΓΓΙΣΗΠΡΩΤΗ ΠΡΟΣΕΓΓΙΣΗ

ΑΞΟΝΑΣ ΑΞΟΝΑΣ DeLavalDeLaval

Δίσκος στο κέντρο Δίσκος στο κέντρο αβαρούς άξονα, αβαρούς άξονα, στηριγμένου σε στηριγμένου σε ακλόνητα έδραναακλόνητα έδρανα

k

m

M U K U f

ΜΟΝΤΕΛΟ ΑΞΟΝΑ ΣΤΟ ΜΟΝΤΕΛΟ ΑΞΟΝΑ ΣΤΟ ANSYSANSYS

M,C,K M,C,K τα μητρώα μάζας, απόσβεσης και τα μητρώα μάζας, απόσβεσης και δυσκαμψίαςδυσκαμψίας

G G γυροσκοπικό μητρώο γυροσκοπικό μητρώο Β μητρώο δυσκαμψίας που εξαρτάται από την ωΒ μητρώο δυσκαμψίας που εξαρτάται από την ω

M U G C U B K U f

ΘΕΩΡΙΑ ΔΟΚΩΝ ΘΕΩΡΙΑ ΔΟΚΩΝ TIMOSHENKOTIMOSHENKO

Συμβολή διατμητικών παραμορφώσεωνΣυμβολή διατμητικών παραμορφώσεων Μείωση Δυσκαμψίας σε σχέση με Μείωση Δυσκαμψίας σε σχέση με Euler-Euler-

Bernoulli Bernoulli Μείωση ιδιοσυχνοτήτων, ιδιαίτερα σε Μείωση ιδιοσυχνοτήτων, ιδιαίτερα σε

υψηλές ταχύτητες περιστροφήςυψηλές ταχύτητες περιστροφής Κατάλληλη για τη μελέτη κοντών αξόνων Κατάλληλη για τη μελέτη κοντών αξόνων

λ=λ=LL//rr<<1010

ΣΤΟΙΧΕΙΑ 1ΣΤΟΙΧΕΙΑ 1DD

1D1D

BEAM188BEAM188

MASS21MASS21

COMBI214COMBI214

ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΓΙΑ 3ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΓΙΑ 3DD ΑΝΑΛΥΣΗ ΑΝΑΛΥΣΗ

3D3D

MESH200MESH200

SOLID186SOLID186

COMBI214COMBI214

ΔΥΝΑΜΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ ΜΕ ΔΥΝΑΜΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ ΜΕ ANSYSANSYS

ΑΝΑΛΥΣΗ ΑΝΑΛΥΣΗ ΙΔΟΣΥΧΝΟΤΗΤΩΝΙΔΟΣΥΧΝΟΤΗΤΩΝ

Έυρεση Έυρεση ιδιοσυχνοτητωνιδιοσυχνοτητων

Διάγραμμα Διάγραμμα CampbellCampbell

ΔΥΝΑΜΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ ΜΕ ΔΥΝΑΜΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ ΜΕ ANSYSANSYS

ΑΡΜΟΝΙΚΗ ΑΡΜΟΝΙΚΗ ΑΠΟΚΡΙΣΗΑΠΟΚΡΙΣΗ

Διάγραμμα Διάγραμμα απόκρισηςαπόκρισης

Απεικόνιση Απεικόνιση ιδιομορφώνιδιομορφών

Τροχιές κεντρικών Τροχιές κεντρικών σημείων άξονα σημείων άξονα ((orbitsorbits))

ΑΞΟΝΑΣ ΜΕ ΔΥΟ ΔΙΣΚΟΥΣ ΑΞΟΝΑΣ ΜΕ ΔΥΟ ΔΙΣΚΟΥΣ

L = 1 m L1 = 0.3 m L2 = 0.7 mL = 1 m L1 = 0.3 m L2 = 0.7 m d= 0.01 md= 0.01 m D = 0,04 m h=0.015D = 0,04 m h=0.015

ΑΞΟΝΑΣ ΜΕ ΔΥΟ ΔΙΣΚΟΥΣΑΞΟΝΑΣ ΜΕ ΔΥΟ ΔΙΣΚΟΥΣ

1D1D KAI 3D KAI 3D ΜΟΝΤΕΛΑΜΟΝΤΕΛΑ

Σύγκριση αποτελεσμάτωνΣύγκριση αποτελεσμάτων

Ικανοποιητική ακρίβεια για την 1Ικανοποιητική ακρίβεια για την 1ηη και τη 3 και τη 3ηη ιδιοσυχνότητα ιδιοσυχνότητα Μεγαλύτερη ακρίβεια για το 3Μεγαλύτερη ακρίβεια για το 3D D μοντέλο στη 2μοντέλο στη 2ηη

ιδιοσυχνότηταιδιοσυχνότητα

Ref[1]: JRef[1]: J.-.-J SinuJ Sinu--AA..WW..LeesLees ( (The influence of cracks in rotating shaftsThe influence of cracks in rotating shafts-2005-2005))

ΛΥΣΗ/ΛΥΣΗ/

ΙΔΙΟΣΥΧΝΟΗΤΕΣΙΔΙΟΣΥΧΝΟΗΤΕΣ11ηη 22ηη 33ηη

Ref[1]Ref[1] 16.59716.597 65.36765.367 176.038176.038

ANSYS 1DANSYS 1D 16.16116.161 60.30360.303 177.126177.126

ANSYS 3DANSYS 3D 16.48716.487 62.23262.232 178.337178.337

ΜΕΛΕΤΗ ΠΟΛΥΒΗΜΑΤΙΚΟΥ ΜΕΛΕΤΗ ΠΟΛΥΒΗΜΑΤΙΚΟΥ ΑΞΟΝΑΑΞΟΝΑ

L = 0.3581mL = 0.3581m Dmax = 0.0303 m Dmin = 0.0051 mDmax = 0.0303 m Dmin = 0.0051 m Mdisk =1.402 kgMdisk =1.402 kg Kyy = Kzz = 4.378e7 NKyy = Kzz = 4.378e7 N//mm

ΜΟΝΟΑΞΟΝΙΚΟ ΜΟΝΤΕΛΟΜΟΝΟΑΞΟΝΙΚΟ ΜΟΝΤΕΛΟ

ΤΡΙΣΔΙΑΣΤΑΤΟ ΜΟΝΤΕΛΟΤΡΙΣΔΙΑΣΤΑΤΟ ΜΟΝΤΕΛΟ

Αποτελεσματα -ΣύγκρισηΑποτελεσματα -Σύγκριση

Ref[2]Ref[2]

Ref[2]: Ref[2]: Dynamic Analysis of multi-stepped, distributed parameter rotor bearing systems (S.-W. Hong and J.-H. Park)

ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ --11DD

ΥΠΕΡΥΠΕΡ Ευκολία Ευκολία

μοντελοποίησηςμοντελοποίησης Γρήγορες αλλαγές Γρήγορες αλλαγές

στις ιδιότητες των στις ιδιότητες των δίσκωνδίσκων

Ταχύτατη εκτίμηση Ταχύτατη εκτίμηση της φύσης του της φύσης του προβλήματοςπροβλήματος

ΚΑΤΑΚΑΤΑ Αδυναμία απεικόνισης Αδυναμία απεικόνισης

των δίσκων των δίσκων

ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ- 3ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ- 3DD

ΥΠΕΡΥΠΕΡ Ρεαλιστκή Ρεαλιστκή

απείκονηση του απείκονηση του μοντέλουμοντέλου

Ακρίβεια Ακρίβεια

ΚΑΤΑΚΑΤΑ Πολυπλοκότητα του Πολυπλοκότητα του

μοντέλουμοντέλου Χρονοβόρες οι Χρονοβόρες οι

αλλαγές στα αλλαγές στα χαρακτηριστικά των χαρακτηριστικά των δίσκωνδίσκων

ΤΕΛΟΣΤΕΛΟΣ