Прочностные расчёты с применением средств конечно-элементного моделирования при конструировании и эксплуатации металлургического оборудования

31 октября 2024 г. «КО ВНИИМЕТМАШ» представил доклад «Прочностные расчёты с применением средств конечно-элементного моделирования при конструировании и эксплуатации металлургического оборудования» на 23-й научно-технической конференции «Новые перспективные материалы, оборудование и технологии для их получения». Конференция проходила в Москве в рамках 30-й Международной промышленной выставки «Металл-Экспо-2024».

Тема перспективных материалов, оборудования и технологий объединяет интересы производителей, научных центров и ВУЗов. Программа конференции состояла из 30 докладов и собрала полный зал участников. Среди докладчиков представители ЦНИИТМАШ, ММК, Кушвинского завода прокатных валков, ОМК, ТМК, ВМЗ, Уральской Стали, Московского политехнического университета, МГТУ им. Н.Э. Баумана и др.

Решение задач развития отечественной металлургической промышленности требует объединения усилий разных заводов и НИИ. Всеми участниками конференции было отмечено, что нароссийском рынке промышленного машиностроения наблюдается активная экспансия китайских производителей, и это нельзя игнорировать.

Руководитель группы прочностных и технологических расчетов АО «КО ВНИИМЕТМАШ», А.В.Стегниенко на конференции поднял тему об отказах оборудования и возможности в современных условиях определения «слабых мест» машин при помощи комплексов конечного-элементного моделирования. Назвал основные причины отказа машин и пути решения данной проблемы. Рассказал о реализации программы по повышению надёжности оборудования ПАО «Северсталь». Также подчеркнул, что необходимо осваивать комплексы конечно-элементного моделирования на всех этапах освоения профессии инженера-конструктора.

Современные программные комплексы конечно-элементного моделирования при решении задач прочности позволяют с высокой точностью производить расчёты напряжённо-деформированного состояния различных конструкций. Применение их на различных этапах жизненного цикла изделия позволяет сократить затраты на его изготовление, повысить его надёжность и долговечность.

На этапе конструирования расчёты позволяют уменьшить массу детали с сохранением необходимых прочностных характеристик, а с точки зрения долговечности, выявить и оптимизировать зоны повышенной напряжённости конструкции машины, а также позволяет проверить работоспособность конструкции по критериям прочности, жёсткости, теплостойкости, виброустойчивости и других.

На этапе производства программные комплексы конечно-элементного моделирования позволяют проводить расчёты, связанные с технологическими процессами производства самого изделия. Наиболее понятные и распространённые примеры - это прокатка, штамповка, сварка, резка и т.д.

На этапе эксплуатации необходимость проведения прочностных расчётов в основном связано с внезапным выходом из строя оборудования, техническим обслуживанием или его модернизацией.

Всё выше упомянутое напрямую связано с повышением надёжности оборудования, сокращением затрат на его эксплуатацию, ростом производительности и улучшением экономических показателей производства.

«КО ВНИИМЕТМАШ» оказывает услуги по расчёту напряжённо-деформированного состояния различных конструкций.