Berechnung und Konstruktion eines Druckbehälters nach verschiedenen internationalen Normen
(AD-Regelwerk; ASME-code; FEM)
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Diplomarbeit aus dem Jahr 2000 im Fachbereich Ingenieurwissenschaften - Maschinenbau, Note: 1,0, Fachhochschule Erfurt (unbekannt), Sprache: Deutsch, Abstract: Inhaltsangabe:Einleitung:Die Diplomarbeit befasst sich mit der Berechnung und Konstruktion von Druckbehältern nach dem deutschen AD- Regelwerk, dem amerikanischen ASME-code und der Finite- Elemente- Methode (FEM).Am konkreten Beispiel eines Druckbehälters werden diese Verfahren zur Berechnung verwendet. Die Berechnung des Behälters wird komplett durchgeführt, wobei jedoch der Schwerpunkt auf den Nachweis der ausreichenden Verstärku...
Diplomarbeit aus dem Jahr 2000 im Fachbereich Ingenieurwissenschaften - Maschinenbau, Note: 1,0, Fachhochschule Erfurt (unbekannt), Sprache: Deutsch, Abstract: Inhaltsangabe:Einleitung:
Die Diplomarbeit befasst sich mit der Berechnung und Konstruktion von Druckbehältern nach dem deutschen AD- Regelwerk, dem amerikanischen ASME-code und der Finite- Elemente- Methode (FEM).
Am konkreten Beispiel eines Druckbehälters werden diese Verfahren zur Berechnung verwendet. Die Berechnung des Behälters wird komplett durchgeführt, wobei jedoch der Schwerpunkt auf den Nachweis der ausreichenden Verstärkung von Verschwächungen des Behälterkörpers durch Ausschnitte, gelegt wurde. Dabei stellte sich heraus, daß das deutsche AD- Regelwerk für den konkreten Fall eines Stutzens keine sinnvolle Lösung bietet.
Gang der Untersuchung:
Die Berechnung wird zunächst analytisch nach AD- Regelwerk und ASME- code vorgenommen, wobei die Lösungsschritte detailliert dargestellt wurden und dementsprechend problemlos nachvollziehbar sind.
Zusätzlich erfolgte die Berechnung mit entsprechender Berechnungssoftware nach AD- Regelwerk und ASME- code. Die Ergebnisausdrucke dieser Berechnung sind Bestandteil der Diplomarbeit und dienen zur Überprüfung und Bestätigung der Ergebnisse der analytischen Berechnungen.
Bei einem Vergleich der beiden Berechnungsvorschriften werden die unterschiedlichen Herangehensweisen bei der Berechnung sowie die Vor- und Nachteile der Verfahren dargestellt.
Danach erfolgt ein Einstieg in die FEM- Berechnung. An einer besonders gefährdeten Stelle des Behälters wird eine FEM- Untersuchung vorgenommen und Spannungsverläufe und Verschiebungen grafisch sichtbar gemacht.
Der FEM- Quelltext mit den entsprechenden Erläuterungen ist ebenfalls Bestandteil der Arbeit.
Abschließend erfolgt ein Vergleich der FEM- Ergebnisse mit den Ergebnissen der vorherigen Berechnungen und es wird eine Aussage zu den Anwendungsmöglichkeiten der betrachteten Berechnungsmethoden getroffen.
Anhand der vorhergehenden Berechnungen wurden die kompletten Konstruktionsunterlagen (Fertigungszeichnung, Stückliste) erstellt.
Inhaltsverzeichnis:Inhaltsverzeichnis:
Verzeichnis der Formelzeichen und Symbole
Verzeichnis der Tabellen und Bilder
1.Einleitung16
1.1Allgemeine Aussagen zu Druckbehältern16
1.2Allgemeine Aussagen zum AD- Regelwerk16
1.3Allgemeine Aussagen zum ASME- Code18
1.4Allgemeine Aussagen zur FE- Methode19
2.Behälterberechnung nach AD- Merkblättern20
2.1Behälterberechnung nach AD- Merkblättern ohne Berechnungsprogramm21
2.1.1Berechnung des zylindrischen Behältergrundkörpers nach AD- Merkblättern ohne Berechnungsprogramm21
2.1.2Berechnung des Behälterbodens nach AD- Merkblättern ohne Berechnungsprogramm28
2.1.3Berechnung der Tragpratzen des Behälters nach AD- Merkblättern ohne Berechnungsprogramm41
2.2Behälterberechnung nach AD- Merkblättern mit dem Berechnungsprogramm DIMy54
2.2.1Verzeichnis der Variablen und Konstanten bei der Behälterberechnung nach AD- Merkblättern mit dem Berechnungsprogramm DIMy55
2.2.2Berechnung des zylindrischen Behältergrundkörpers nach AD- Merkblättern mit dem Berechnungsprogramm DIMy56
2.2.3Berechnung des Behälterbodens nach AD- Merkblättern mit dem Berechnungsprogramm DIMy58
2.3Vergleich der Ergebnisse der Behälterberechnung nach AD- Merkblättern62
2.4Auswertung der Berechnung nach AD- Merkblättern63
3.Behälterberechnung nach ASME- Code64
3.1Behälterberechnung nach ASME- Code ohne Berechnungsprogramm64
3.1.1Berechnung des zylindrischen Behältergrundkörpers nach ASME ohne Berechnungsprogramm64
3.1.2Berechnung des Behälterbodens nach ASME- Code ohne Berechnungsprogramm66
3.1.3Berechnung des zylindrischen Stutzens nach ASME- Code ohne Berechnungsprogramm68
3.1.4Be...
Die Diplomarbeit befasst sich mit der Berechnung und Konstruktion von Druckbehältern nach dem deutschen AD- Regelwerk, dem amerikanischen ASME-code und der Finite- Elemente- Methode (FEM).
Am konkreten Beispiel eines Druckbehälters werden diese Verfahren zur Berechnung verwendet. Die Berechnung des Behälters wird komplett durchgeführt, wobei jedoch der Schwerpunkt auf den Nachweis der ausreichenden Verstärkung von Verschwächungen des Behälterkörpers durch Ausschnitte, gelegt wurde. Dabei stellte sich heraus, daß das deutsche AD- Regelwerk für den konkreten Fall eines Stutzens keine sinnvolle Lösung bietet.
Gang der Untersuchung:
Die Berechnung wird zunächst analytisch nach AD- Regelwerk und ASME- code vorgenommen, wobei die Lösungsschritte detailliert dargestellt wurden und dementsprechend problemlos nachvollziehbar sind.
Zusätzlich erfolgte die Berechnung mit entsprechender Berechnungssoftware nach AD- Regelwerk und ASME- code. Die Ergebnisausdrucke dieser Berechnung sind Bestandteil der Diplomarbeit und dienen zur Überprüfung und Bestätigung der Ergebnisse der analytischen Berechnungen.
Bei einem Vergleich der beiden Berechnungsvorschriften werden die unterschiedlichen Herangehensweisen bei der Berechnung sowie die Vor- und Nachteile der Verfahren dargestellt.
Danach erfolgt ein Einstieg in die FEM- Berechnung. An einer besonders gefährdeten Stelle des Behälters wird eine FEM- Untersuchung vorgenommen und Spannungsverläufe und Verschiebungen grafisch sichtbar gemacht.
Der FEM- Quelltext mit den entsprechenden Erläuterungen ist ebenfalls Bestandteil der Arbeit.
Abschließend erfolgt ein Vergleich der FEM- Ergebnisse mit den Ergebnissen der vorherigen Berechnungen und es wird eine Aussage zu den Anwendungsmöglichkeiten der betrachteten Berechnungsmethoden getroffen.
Anhand der vorhergehenden Berechnungen wurden die kompletten Konstruktionsunterlagen (Fertigungszeichnung, Stückliste) erstellt.
Inhaltsverzeichnis:Inhaltsverzeichnis:
Verzeichnis der Formelzeichen und Symbole
Verzeichnis der Tabellen und Bilder
1.Einleitung16
1.1Allgemeine Aussagen zu Druckbehältern16
1.2Allgemeine Aussagen zum AD- Regelwerk16
1.3Allgemeine Aussagen zum ASME- Code18
1.4Allgemeine Aussagen zur FE- Methode19
2.Behälterberechnung nach AD- Merkblättern20
2.1Behälterberechnung nach AD- Merkblättern ohne Berechnungsprogramm21
2.1.1Berechnung des zylindrischen Behältergrundkörpers nach AD- Merkblättern ohne Berechnungsprogramm21
2.1.2Berechnung des Behälterbodens nach AD- Merkblättern ohne Berechnungsprogramm28
2.1.3Berechnung der Tragpratzen des Behälters nach AD- Merkblättern ohne Berechnungsprogramm41
2.2Behälterberechnung nach AD- Merkblättern mit dem Berechnungsprogramm DIMy54
2.2.1Verzeichnis der Variablen und Konstanten bei der Behälterberechnung nach AD- Merkblättern mit dem Berechnungsprogramm DIMy55
2.2.2Berechnung des zylindrischen Behältergrundkörpers nach AD- Merkblättern mit dem Berechnungsprogramm DIMy56
2.2.3Berechnung des Behälterbodens nach AD- Merkblättern mit dem Berechnungsprogramm DIMy58
2.3Vergleich der Ergebnisse der Behälterberechnung nach AD- Merkblättern62
2.4Auswertung der Berechnung nach AD- Merkblättern63
3.Behälterberechnung nach ASME- Code64
3.1Behälterberechnung nach ASME- Code ohne Berechnungsprogramm64
3.1.1Berechnung des zylindrischen Behältergrundkörpers nach ASME ohne Berechnungsprogramm64
3.1.2Berechnung des Behälterbodens nach ASME- Code ohne Berechnungsprogramm66
3.1.3Berechnung des zylindrischen Stutzens nach ASME- Code ohne Berechnungsprogramm68
3.1.4Be...
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