Regisztráció és bejelentkezés

Pneumatikus munkahengerben fellépő súrlódás elemzése végeselem módszerrel

A végeselem szimuláció használata napjainkban egyre inkább elterjedt és szükségessé vált a gépészeti rendszerekben és az alkatrészek között ébredő további hatások vizsgálata okán is. Jelen dolgozat célja e tényezők közül a súrlódás vizsgálata egy pneumatikus munkahenger dugattyú és hengerfala között mérési adatokra támaszkodva. A kutatás során elkészült egy numerikus modell, mely konkrét munkahenger geometria és anyagjellemzői alapján lett felépítve. A modell elkészítése a végeselemes program finomhangolását igényelte: a tömítés modellezése hiperelasztikus, közel inkompresszibilis anyagként történt, továbbá vegyes u-p módszerű végeselemek használatára is sor került. A szimuláció során három súrlódási modellt vizsgáltunk: Coulomb, kiterjesztett Coulomb és a Benson-Hallquist modell. A Coulomb modell esetén egy kezdeti oszcilláció után konstans súrlódási erő lépett fel. A kiterjesztett Coulomb modellel megmutattuk a kohézió hatását a súrlódási erőre. A Benson-Hallquist modellről megállapítottuk, hogy alkalmas a mérési adatsor reprezentálására, exponenciálisan csökkenő súrlódási erőt kaptunk eredményül. Bizonyításra került, hogy a súrlódás jelensége végeselem szimulációval reprezentálható és az elkészített modell felhasználható különféle típusú munkahengerek vizsgálatára is.

szerző

  • Mikó Szandra Éva
    Gépészmérnöki mesterképzési szak
    mesterképzés (MA/MSc)

konzulensek

  • Dr. Czmerk András
    adjunktus, Mechatronika, Optika és Gépészeti Informatika Tanszék
  • Dr. Kalmár-Nagy Tamás
    Docens, Áramlástan Tanszék