信陽 EVENEZEL. CO. LTD 장비투입구 구조해석

1. 信陽 EVENEZEL. CO. LTD장비투입구 구조해석 Dec. 2012 Tel. : 051-920-2480 / Fax. : 051-920-2481 / E-mail : ansys@dnde.co.kr / Homepage : www.dnde.co.kr

2. 목 차 개요 재료물성 해석모델 유한요소모델 경계조건 하중조건 해석결과

3. 1. 개요 ▶ 해석 과정 및 내용요약 • 장비투입구용 맨홀 뚜껑의 통행 차량 하중에 대한 구조해석을 수행하였다. • 맨홀 뚜껑의 양쪽을 지지하고, 일정한 무게를 가지는 재하판이 맨홀뚜껑을 누르는 형태를 구현하여 맨홀 뚜껑의 변형과 응력을 검토하였다. • 적용하중은 20 ton 으로 실제 하중의 크기보다 높은 하중 값을 적용하였으며, 하중이 적용된 면적은 차량의 바퀴 2개의 크기인 1200x300 (mm) 으로적용하였다. • 형상이 대칭이므로 ¼ 모델을 적용하였다. • Stiffener • Design Expansion Joint • Internal • Brace • Support • Design • Stopper • Selection • Criteria • FEM

4. 2. 해석모델 • ▶ Drawing • 장비투입구의 형상은 아래와 같이 덮개판 및 평철로 구성되어 있다.

5. 2. 해석모델 • ▶ 3D model • 장비투입구에 대한 기하모델 (3D Solid)를 제공받았으며, 해석의 간략화를 위해 두께가 얇은 덮개판은Shell type 으로 기하모델을 수정하여전체를¼ 모델로구성하였고, 하중적용부의 크기를 고려하여 아래 그림과 같이 기하모델을 구성하였다.

6. 3. 재료물성 • ▶ SS400 • Stopper • Selection

7. 4. 유한요소 모델 -Node count : 405985 -Element count : 179535

8. 5. 경계조건 • 경계조건은 ¼ 모델의 대칭 경계부를Symmetry Region 으로 설정하고, 지지부는Uy방향의 자유도를 구속하였다. Uy fix Symmetry Region

9. 6. 하중조건 • 하중 적용부1200x300 (mm) 의 면적에는 20ton 의 하중이 가해지며 해석 모델에서는 작용 면적이 ¼ 이므로 4900N (5 ton x 9.8m/s2) 이 Force 형태의 하중으로 적용되었다(.2600*2600*110) Force

10. 7. 해석결과 ▶ Deformation [mm] • Total deformation of I Beam Maximum Value : 3.2949 • Total deformation of All part Maximum Value : 3.3414

11. 7. 해석결과 ▶ Von-mises stress [MPa] Maximum Value : 389.03 >Higher than Yield stress 250

12. 8. 결론 • 장비투입구용 맨홀 뚜껑의 구조해석 결과는 아래와 같다. • 20ton 의 하중을 받는 장비투입구용 맨홀뚜껑의 구조해석 결과 변위는 약 3.34 mm, 응력은 389.03 MPa로 나타났다. • 변위의 경우 3.34mm 로 전체 길이에 비에 현저히 낮은 값이 나타남을 알 수 있다. • 응력값은 항복응력 250MPa 를 초과하고, 실제 만재차량 바퀴 1개의 하중을 초과하는 값을 해석조건으로 적용하였기 때문에 나타나는 것으로 예상된다.

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