Berechnung und Konstruktion eines Druckbehälters nach verschiedenen internationalen Normen
(AD-Regelwerk; ASME-code; FEM)
- Art: Diplomarbeit
- Autor: Jörg Semmler
- Abgabedatum: September 2000
- Umfang: 143 Seiten
- Dateigröße: 3,7 MB
- Note: 1,0
- Institution / Hochschule: Fachhochschule Erfurt Deutschland
- ISBN (eBook): 978-3-8324-3001-6
-
ISBN (Paperback) :
978-3-8324-3001-6 P - ISBN (CD) :978-3-8324-3001-6 CD
- Sprache: Deutsch
- Prämierung:
- Arbeit zitieren: Semmler, Jörg September 2000: Berechnung und Konstruktion eines Druckbehälters nach verschiedenen internationalen Normen, Hamburg: Diplomica Verlag
- Schlagworte: ASME-code, Druckbehälterberechnung, FEM, AD-Regelwerk
In den Warenkorb
48,00 €
Diplomarbeit von Jörg Semmler
Einleitung:
Die Diplomarbeit befasst sich mit der Berechnung und Konstruktion von Druckbehältern nach dem deutschen AD- Regelwerk, dem amerikanischen ASME-code und der Finite- Elemente- Methode (FEM).
Am konkreten Beispiel eines Druckbehälters werden diese Verfahren zur Berechnung verwendet. Die Berechnung des Behälters wird komplett durchgeführt, wobei jedoch der Schwerpunkt auf den Nachweis der ausreichenden Verstärkung von Verschwächungen des Behälterkörpers durch Ausschnitte, gelegt wurde. Dabei stellte sich heraus, daß das deutsche AD- Regelwerk für den konkreten Fall eines Stutzens keine sinnvolle Lösung bietet.
Gang der Untersuchung:
Die Berechnung wird zunächst analytisch nach AD- Regelwerk und ASME- code vorgenommen, wobei die Lösungsschritte detailliert dargestellt wurden und dementsprechend problemlos nachvollziehbar sind.
Zusätzlich erfolgte die Berechnung mit entsprechender Berechnungssoftware nach AD- Regelwerk und ASME- code. Die Ergebnisausdrucke dieser Berechnung sind Bestandteil der Diplomarbeit und dienen zur Überprüfung und Bestätigung der Ergebnisse der analytischen Berechnungen.
Bei einem Vergleich der beiden Berechnungsvorschriften werden die unterschiedlichen Herangehensweisen bei der Berechnung sowie die Vor- und Nachteile der Verfahren dargestellt.
Danach erfolgt ein Einstieg in die FEM- Berechnung. An einer besonders gefährdeten Stelle des Behälters wird eine FEM- Untersuchung vorgenommen und Spannungsverläufe und Verschiebungen grafisch sichtbar gemacht.
Der FEM- Quelltext mit den entsprechenden Erläuterungen ist ebenfalls Bestandteil der Arbeit.
Abschließend erfolgt ein Vergleich der FEM- Ergebnisse mit den Ergebnissen der vorherigen Berechnungen und es wird eine Aussage zu den Anwendungsmöglichkeiten der betrachteten Berechnungsmethoden getroffen.
Anhand der vorhergehenden Berechnungen wurden die kompletten Konstruktionsunterlagen (Fertigungszeichnung, Stückliste) erstellt.
Inhaltsverzeichnis:
| Verzeichnis der Formelzeichen und Symbole | ||
| Verzeichnis der Tabellen und Bilder | ||
| 1. | Einleitung | 16 |
| 1.1 | Allgemeine Aussagen zu Druckbehältern | 16 |
| 1.2 | Allgemeine Aussagen zum AD- Regelwerk | 16 |
| 1.3 | Allgemeine Aussagen zum ASME- Code | 18 |
| 1.4 | Allgemeine Aussagen zur FE- Methode | 19 |
| 2. | Behälterberechnung nach AD- Merkblättern | 20 |
| 2.1 | Behälterberechnung nach AD- Merkblättern ohne Berechnungsprogramm | 21 |
| 2.1.1 | Berechnung des zylindrischen Behältergrundkörpers nach AD- Merkblättern ohne Berechnungsprogramm | 21 |
| 2.1.2 | Berechnung des Behälterbodens nach AD- Merkblättern ohne Berechnungsprogramm | 28 |
| 2.1.3 | Berechnung der Tragpratzen des Behälters nach AD- Merkblättern ohne Berechnungsprogramm | 41 |
| 2.2 | Behälterberechnung nach AD- Merkblättern mit dem Berechnungsprogramm DIMy | 54 |
| 2.2.1 | Verzeichnis der Variablen und Konstanten bei der Behälterberechnung nach AD- Merkblättern mit dem Berechnungsprogramm DIMy | 55 |
| 2.2.2 | Berechnung des zylindrischen Behältergrundkörpers nach AD- Merkblättern mit dem Berechnungsprogramm DIMy | 56 |
| 2.2.3 | Berechnung des Behälterbodens nach AD- Merkblättern mit dem Berechnungsprogramm DIMy | 58 |
| 2.3 | Vergleich der Ergebnisse der Behälterberechnung nach AD- Merkblättern | 62 |
| 2.4 | Auswertung der Berechnung nach AD- Merkblättern | 63 |
| 3. | Behälterberechnung nach ASME- Code | 64 |
| 3.1 | Behälterberechnung nach ASME- Code ohne Berechnungsprogramm | 64 |
| 3.1.1 | Berechnung des zylindrischen Behältergrundkörpers nach ASME ohne Berechnungsprogramm | 64 |
| 3.1.2 | Berechnung des Behälterbodens nach ASME- Code ohne Berechnungsprogramm | 66 |
| 3.1.3 | Berechnung des zylindrischen Stutzens nach ASME- Code ohne Berechnungsprogramm | 68 |
| 3.1.4 | Berechnung der verstärkten Öffnung im zylindrischen Grundkörper des Behälters nach ASME- Code ohne Berechnungsprogramm | 70 |
| 3.1.5 | Berechnung der verstärkten Öffnung im Boden des Behälters nach ASME- Code ohne Berechnungsprogramm | 78 |
| 3.2 | Behälterberechnung mit dem Berechnungsprogramm PV Elite | 86 |
| 3.2.1 | Eingabedaten und Berechnung des Behältergrundkörpers und der Behälterböden nach ASME mit dem Berechnungsprogramm PV Elite | 86 |
| 3.2.2 | Berechnung der zylindrischen Stutzen und der verstärkten Öffnungen nach ASME mit dem Berechnungsprogramm PV Elite | 92 |
| 3.3 | Vergleich der Ergebnisse der Behälterberechnung nach ASME | 115 |
| 3.4 | Auswertung der Berechnung nach ASME | 116 |
| 4. | Behälterberechnung mit dem FEM- Programm Ansys | 117 |
| 4.1 | Programmlisting mit Kommentaren | 117 |
| 4.2 | Ergebnisdarstellungen der FEM- Berechnung | 122 |
| 4.2.1 | Darstellung der Vektorsumme der Verschiebungen in X-,Y-,Z- Richtung mit Deformationsfaktor dscale = 0 | 122 |
| 4.2.2 | Darstellung der Vektorsumme der Verschiebungen in X-,Y-,Z- Richtung mit Deformationsfaktor dscale = 100 | 124 |
| 4.2.3 | Darstellung der Verteilung der Vergleichsspannung bei Wandstärke 16,0 mm (Berechnung des zylindrischen Behältergrundkörpers) | 126 |
| 4.2.4 | Darstellung der Verteilung der Vergleichsspannung bei Wandstärke 17,5 mm (Berechnung des Behälterbodens) | 128 |
| 4.3 | Auswertung und Beurteilung der FEM- Berechnung | 130 |
| 5. | Aussage zu den Ergebnissen und der Anwendbarkeit der verschiedenen Berechnungsvarianten | 133 |
| 6. | Anhang; Teil 1 | 135 |
| 6.1 | Selbständigkeitserklärung | 135 |
| 6.2 | Literaturverzeichnis | 136 |
| 7. | Anhang; Teil 2 | 138 |
| 7.1 | Fachwortverzeichnis Englisch/ Deutsch | 139 |
| 7.2 | Zusammenbauzeichnung | 143 |
| 7.3 | Stückliste | 144 |
In den Warenkorb
48,00 €
Link zur Arbeit:
http://www.diplom.de/ean/9783832430016
Arbeit zitieren:
Semmler, Jörg September 2000: Berechnung und Konstruktion eines Druckbehälters nach verschiedenen internationalen Normen, Hamburg: Diplomica Verlag
Schlagworte:
ASME-code, Druckbehälterberechnung, FEM, AD-Regelwerk
Entdecken Sie mehr zum Thema
