محاسبه سفتی و تنش ناشی از نامیزانی در کوپلینگ های چند دیافراگمی با استفاده از روش تحلیلی

کوپلینگ های دیافراگمی، نوع ویژه ای از کوپلینگ های انعطاف پذیر تجهیزات دوار هستند که به منظور کاهش بارهای منتقل شده به تجهیزات و تنش های ایجاد شده در دیافراگم ها ناشی از نامیزانی، بجای یک دیافراگم ضخیم، بصورت چند دیافراگم نازک طراحی می شوند. با توجه به تعدد بارهای وارده به این کوپلینگ ها و نیاز به تحلیل های متنوع همچون، استاتیکی، دینامیکی، مودال، حرارتی، خزش و خستگی و ترکیب آن ها با یکدیگر، و همچنین نیاز به سطح پایین تنش در عین انعطاف پذیر بودن آن ها، فرآیند طراحی آن ها پیچیده، زمانبر و بصورت تکراری انجام می گیرد. بسیاری از این آنالیزها، تنها با ابزار المان محدود قابل حل است. در عین حال، چنانچه بتوان حل تحلیلی برای برخی از آن ها ارایه داد، ضمن کاهش زمان فرآیند طراحی، بهینه سازی بسیار ساده تر و سریع تر خواهد بود. در این تحقیق، ضمن یافتن حل تحلیلی دقیق برای محاسبه تغییر شکل و تنش در دیافراگم ها تحت نامیزانی محوری و زاویه ای، روابط دقیقی برای محاسبه سفتی محوری و زاویه ای کوپلینگ های چند دیافراگمی ارایه می شود. در پایان، با مقایسه حل تحلیلی و حل المان محدود، صحت حل تحلیلی نشان داده شده و بحرانی ترین نقطه دیافراگم ها از لحاظ سطح تنش که در طراحی خستگی بایستی مبنای طراحی قرار گیرد، نیز تعیین می شود.

کلیدواژه ها:

کوپلینگ چند دیافراگمی ، حل تحلیلی ، نامیزانی ، ورق گرد سوراخدار