Putkitelan kuorimuodonmuutosten mallinnus
No Thumbnail Available
URL
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Helsinki University of Technology |
Diplomityö
Checking the digitized thesis and permission for publishing
Instructions for the author
Instructions for the author
Authors
Date
2006
Department
Major/Subject
Lujuusoppi
Mcode
Kul-49
Degree programme
Language
fi
Pages
79
Series
Abstract
Paperikoneen putkitelojen pyörimisnopeuksien noustessa rakenteelliset virheet aiheuttavat teloissa tärinää ja paperin laatuvaihteluita. Tärinästä johtuvat ongelmat rajoittavat tuotantonopeuden kasvattamista. Telojen seinämänpaksuusvaihtelut aiheuttavat kuorimuodonmuutoksia, jotka näkyvät telan pinnan heittoina. Esimerkiksi teräpäällystyksessä heitto aiheuttaa paperin päällystyksen määrän vaihtelua. Paperikoneen telojen kuorimuodonmuutoksia käsitteleviä tutkimustuloksia on esitetty kirjallisuudessa varsin vähän. Tutkimuksessa tehtiin ohjelma putkitelan kuorimuodonmuutoksien mallintamiseen. Ohjelma verifioitiin elementtimenetelmään (FE) perustuvalla mallilla vertaamalla Elmer-ohjelmistolla laskettuja tuloksia Abaqus-ohjelmistolla laskettuihin tuloksiin. Lopuksi koetelasta tehtiin malli ultraäänimittauksista saadun seinämänpaksuusmatriisin perusteella. Mallin tarkkuutta parannettiin valitsemalla sopivat elementit ja riittävän tiheä elementtiverkko. Mallitetun koetelan siirtymien itseisarvon maksimiarvo pyörimisnopeudella 1600 m/min oli noin 0,124 mm. Mahdolliset tuloksiin vaikuttavat virheet pyrittiin löytämään verifiointivaiheessa. Ohjelma ottaa mittausmatriisista telan paksuustiedot ja määrittää mallin solmupisteiden koordinaatit Lagrangen kantafunktioiden avulla. Ohjelma tekee Elmer-ohjelmistoa varten elementti- solmu-, reunaehto- ja otsikkotiedostot. Työn tuloksena on syntynyt verifioitu ohjelma, jolla voidaan tehdä elementtimalli seinämänpaksuusmittauksen perusteella. Tilavuusmallin avulla kuorimuodonmuutoksia voidaan tutkia ja ennaltaehkäistä jo telojen valmistusvaiheessa toleranssien määrityksessä.Description
Supervisor
Tuhkuri, JukkaThesis advisor
Juhanko, JariKeywords
shell deformation, kuorimuodonmuutos, tube roll, putkitela, FE-modelling, FE-mallinnus