SSAB od ponad 40 lat opracowuje i produkuje blachy o wysokiej odporności na ścieranie i uderzenia. Równolegle wzbogaciliśmy wiedzę na temat mechanizmów ścierania w wielu różnych procesach i zastosowaniach przemysłowych.
Dział SSAB Services oferuje obecnie symulacje MED, które łączą naszą wiedzę terenową z technikami szybkiej optymalizacji do projektowania wywrotek i innych urządzeń do transportu materiałów luzem.
Optymalizacja geometrii i ogólnej konstrukcji może znacznie wpłynąć na wydajność sprzętu do transportu materiałów luzem. W wielu różnych branżach rentowność może w dużym stopniu zależeć od płynnego przebiegu operacji przy minimalnych przestojach.
MED to, mówiąc najprościej, numeryczne metody obliczania ruchu i wpływu dużej liczby małych cząstek. Oprogramowanie MED być bardzo przydatne do zrozumienia zachowania przepływu materiałów i optymalizacji geometrii podczas projektowania sprzętu. Różne warianty można łatwo przetestować i porównać. Zidentyfikowanie i rozwiązanie wszelkich potencjalnych problemów przed wyprodukowaniem sprzętu może być bardzo cenne. MED to również sposób na zminimalizowanie konieczności budowy i oceny fizycznych prototypów, co może być kosztowne i czasochłonne.
Korzystanie z symulacji MED przy projektowaniu wywrotek i kontenerów ma dodatkowe zalety. Projektanci mogą wizualizować, w jaki sposób materiał wypełni skrzynię wywrotki, i uzyskiwać informacje o załadowanej objętości, a także o położeniu środka ciężkości ładunku. Korzystne może być zbadanie, jak materiał zachowuje się podczas przechyłu wywrotki, na przykład, jak szybko wydostaje się ze skrzyni i na jakim etapie zaczyna ześlizgiwać się po dnie.
Metoda elementów dyskretnych może posłużyć do wygenerowania wykresu skumulowanej energii kontaktu, który wskazuje, jak będzie wyglądał rozkład zużycia wywrotki. Na tej podstawie można wybrać grubość blachy na różne elementy lub zaprojektować okładziny trudnościeralne. Można przetestować różne kształty, aby znaleźć najlepszy rozkład zużycia.
Stabilność może mieć kluczowe znaczenie w przypadku niektórych wywrotek, takich jak ta do przewozu trzciny cukrowej. W przypadku tych projektów ważne jest, aby wiedzieć, ile materiału pozostaje w wywrotce przy różnych kątach przechyłu. Prawidłowe modelowanie materiału jest ważne dla osiągnięcia pożądanego zachowania podczas przechyłu wywrotki.
Metodę elementów dyskretnych można również wykorzystać do modelowania zachowania materiału o bardziej złożonych kształtach cząstek, jak na przykład złom. Symulacja MED może pokazać interakcję między wywrotką a jej zawartością. Podczas projektowania otaczającego sprzętu konieczne może być zrozumienie, jak szeroko rozniesie się materiał podczas rozładowywania.
Metodę elementów dyskretnych można też stosować w połączeniu z innymi narzędziami, takimi jak CFD (obliczeniowa mechanika płynów, ang. Computational Fluid Dynamics) lub MES (metoda elementów skończonych). Rozkłady ciśnienia z symulacji MED można importować do oprogramowania MES i wykorzystywać do symulacji konstrukcyjnych. Odchylenia geometrii z symulacji MES można importować do oprogramowania MED.
Wprowadzenie kilku komercyjnych pakietów oprogramowania MED sprawiło, że technika ta jest szerzej akceptowana przez projektantów przemysłowych i inżynierów. Rosnąca moc obliczeniowa, obejmująca coraz silniejsze procesory graficzne (GPU), umożliwiła również symulowanie bardziej złożonych sytuacji z większą liczbą cząstek. Nieustannie wprowadzane są nowe modele i aplikacje: na przykład do modelowania rozdrabniania cząstek. W przyszłości będziemy prawdopodobnie świadkami dalszej popularyzacji metody elementów dyskretnych – i nowych sposobów wykorzystania tego bardzo potężnego narzędzia.
Dział inżynierii produktu (PE) firmy SSAB to globalne źródło innowacji, rozwoju produktów i usług inżynieryjnych. Usługi PE przyspieszą wdrożenie Twojego produktu – od wstępnych koncepcji do ostatecznej produkcji. Przedstaw nam swój pomysł na produkt.