Using the finite elements method to determine the causes of assembly line breakdowns

• Autorzy: Parchański J. , David D.

Warianty tytułu

PL

Zastosowanie metody elementów skończonych do określenia przyczyny awarii linii montażowej

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The digital model of the chain link under investigation was subdivided into 4 layers (Fig. 1), 504 elements (Fig. 3), 3 parts (Fig. 4) and 850 nodes (Fig. 2). The [sigma x], [sigma y] and [sigma z] tensile stress values acting in the direction of the X, Y and Z axes of the F-100 type chain link were determined using the PRO-MES 4.4 software. The most significant influence on the durability of the chain link is exerted by the [sigma x] stress values acting along the X-axis, i.e. the axis along which the force stretching the chain link is applied. The values of the stress acting within the various finite elements on the inner and outer surfaces of the chain link are shown in Fig. 5, 6 and 8-11. Fig.5 and 6 shows stress values during exploitation of the chain link on straight sections of the assembly line. Figures 8-11 show stress values for exploitation along the bend of the assembly line. The largest [sigma x] stress values are present on the inner surface of the chain link while it is passing over rollers as shown in Fig 7a. The stress values increase in the force acting on the chain link as well as the decrease in the radius of the bend. These values may by several times larger than the corresponding stress values for exploitation on straight sections of the assembly line, If the instantaneius [sigma x] stress value exceeds the local tensile strength of the chain link material, then micro cracks may appear on the surface of the chain link. Further exploitation may lead to the widening of these rcacks until the chain link bursts, causing a breakdown on the assembly line.

PL

Cyfrowy model badanego ogniwa podzielono na 4 warstwy (Rys. 1), 504 elementy (Rys. 3), 3 części (Rys. 4) i określono 840 węzłów (Rys. 2). Metodą elementów skończonych - za pomocą programu PRO-MES 4.4 - wyznaczono naprężenia rozciągające [sigma x], [sigma y] i [sigma z] w osiach X, Y i Z ogniwa typu F-100. Największy wpływ na trwałość ogniwa ma naprężenie [sigma x] działające w osi X zgodnej z kierunkiem działania siły rozciągającej ogniwo. Wartości naprężenia w poszczególnych elementach skończonych na wewnętrznych i zewnętrznych powierzchniach ogniwa przedstawiono na rys. 5, 6 oraz 8-11. Na rysunkach 5 i 6 podano wartości naprężenia podczas pracy ogniwa na prostym odcinku linii montażowej. Na rysynkach 8-11 podano wartości naprężenia podczas przemieszczania się ogniwa po rolkach na łuku linii montażowej. Największe wartości naprężenia [sigma x] występują na wewnętrznej powierzchni ogniwa w chwili jego przemieszczania się na łuku, po rolce tak, jak to pokazano na rys. 7a. Wartości naprężenia są tym większe, im większa jest siła F rozciągająca ogrniwo oraz im mniejszy jest promień łuku i mogą być wielokrotnie większe niż podczas pracy ogniwa na prostym odcinku linii montażowej. Jeśli chwilowa wartość naprężenia rozciągającego przekroczy lokalną wytrzymałość materiału ogniwa, powstaną mikropęknięcia przy powierzchni ogniwa. Dalsza eksploatacja ogniwa spowoduje rozwój mikropęknięć a to doprowadzi do pęknięcia (rozerwania) ogniwa i spowoduje awarię linii montażowej.

• Wydawca: Wydawnictwo Naukowe PWN SA
• Czasopismo: Metrologia i Systemy Pomiarowe
• Rocznik: 1999
• Tom: T. 6, z. 4
• Strony: 339--351
• Opis fizyczny: Bibliogr. 1 poz.

Twórcy

autor

Parchański J.

autor

David D.

• Politechnika Śląska, Katedra Metrologii i Automatyki Elektrotechnicznej