Optimiranje konstrukcije nosača mobilnog manipulatora

undergraduate thesis

• Title (english): Optimization of the mobile manipulator construction
• Author: Filip Šutalo
• Mentor: Igor Karšaj (mentor)
• Granter: University of Zagreb; Faculty of Mechanical Engineering and Naval Architecture; Zagreb
• Defense date and country: 2015-03-03, Croatia
• Scientific / art field, discipline and subdiscipline: TECHNICAL SCIENCES; Mechanical Engineering

Abstract

Tema rada je optimizacija mase kućišta gornjeg dijela manipulatora, uređaja za ispitivanje cijevi izmjenjivača topline u nuklearnom postrojenju. Uređaj je vlasništvo tvrtke INETEC- Institute for Nuclear Technology. Prvo je opisan sam manipulator. Tj. Za lakše referiranje kroz tekst označeni su na slici njegovi najvažniji dijelovi. Opisan je i sam način rada manipulatora, tj. sam postupak kretanja po cijevima izmjenjivača topline.

Nakon toga dan je kratki osvrt na metodu konačnih elemenata, u današnje vrijeme nezaobilaznu u analizi naprezanja i deformacije u konstrukcijama. Opisana je važnost verifikacije elemenata u samim softverskim paketima, te je isto učinjeno na primjeru cilindričnog ljuskastog spremnika opterećenog unutarnjim tlakom. Provedena verifikacija, provedena je elementima za rješavanje problema savijanja ljusaka i 3D elementima.

Modeliranje konstrukcije dano je detaljno u poglavlju 7. Provedena je preinaka modela u kojoj su sa izvornog modela brisani razni provrti, zaobljenja koja ne utječu u znatnoj mjeri na naprezanja, a uvelike produžuju vrijeme računalng proračuna. Nakon toga modelirana su opterećenja na samu konstrukciju i rubni uvjeti. Kreiran je dodatni model sa smanjenom masom te je dana usporedba mase početne i konačne konstrukcije.

Analiza naprezanja i deformacija provedena je pomoću metode konačnih elemenata u software-skom paketu 'Abaqus' tvrtke Dassault Systèmes. Provedena je statička analiza konstrukcije, za po konstrukciju opasne kombinacije opterećenja, te optimizacija konstrukcije u cilju smanjenja mase. Analiza je provedena tetraedarskim elementima drugog reda, uz tehnike adaptivnog umrežavanja.

Na kraju, komentirani su rezultati analize i dan je komentar o mogućim daljnjim načinima optimiranja konstrukcije.

Svi nacrti i sva dokumentacija vezana uz sam uređaj vlasništvo su tvrtke INETEC- Institute for Nuclear Technology.

• Keywords: Optimiranje; čvrstoća; metoda konačnih elemenata
• Language: croatian
• URN:NBN: urn:nbn:hr:235:344627
• Study programme: Title: Mechanical Engineering; Study programme type: university; Study level: undergraduate; Academic / professional title: sveučilišni/a prvostupnik/ prvostupnica (baccalaureus/baccalaurea) inženjer/inženjerka strojarstva (sveučilišni/a prvostupnik/ prvostupnica (baccalaureus/baccalaurea) inženjer/inženjerka strojarstva)
• Type of resource: Text
• File origin: Born digital
• Access conditions: Open access
• Created on: 2019-05-22 13:04:36