開發玻璃鋼管道與容器設計軟件(CAD)的意義
復合材料層合板的設計過程存在著同傳統金屬結構設計不同的階段。例如,復合材料的結構設計有許多種可能的材料組合,而且,材料的各向異性力學行為在設計階段是能通過選擇特定的纖維方向和疊層次序就確定了的。雖然有限元程序能夠用來對復合材料進行分析,但是卻不能夠涵蓋所有涉及復合材料具體設計和分析方面。因此,還需要專業化的復合材料設計工具來對復合材料進行設計。
1、提高設計效率
實際應用表明,計算機輔助設計技術能大大提高復合材料產品的設計效率。以美國波音公司777機的研制為例:采用新技術使研制周期縮短50%,出錯返工率減少75%,成本降低25%。
2、計算準確
璃鋼管道與容器均屬于回轉型容器,為軸對稱圖形,比較容易采用解析公式進行計算,從而得到解答,但對于一些復雜容器如塔器、煙囪等則適于利用有限元分析計算,其計算結果更為準確。
這樣我們可以直觀地看到大應力、大變形以及其所在位置。從而有針對性地進行加強。
3、設計規范
我們有的企業拿到了非金屬壓力容器、壓力管道設計許可證,在培訓過程中我體會深的就是規范化要求,參照標準要規范、計算過程要規范、設計文件也要規范。
(1)參照標準規范化
常言說“沒有規矩不成方圓”,設計參照的標準必須要統一,現在針對玻璃鋼夾砂管道陸續出臺了CECS190管道設計標準和GB21238管道產品標準,取代了以前的JC838和CJ3079以及JC695三個標準。玻璃鋼容器目前執行的還是HG20696設計標準,和JC587產品標準,針對玻璃鋼容器也在編制新的標準。
(2)計算過程規范化
復合材料的離散性很大,安全系數的取值范圍很廣,從4―10,甚至更大,材料的性能參數取值范圍也很廣,不同的廠家設計結果相差很遠,報價也相差很大,即便同一廠家不同設計人員設計結果也不盡相同。而采用CAD設計,可以把很多參數固定下來,在與實際檢測結果相比照后再進行統一修訂,保證了設計過程的統一。
(3)設計文件規范化
玻璃鋼管道與容器設計文件一般包括計算書,設計圖紙、鋪層工藝單、材料消耗表、力學性能表等文件。
4、豐富的數據庫支持
工程數據庫是CAD系統的核心。它主要是對設計過程中需要使用和產生的數據、圖形、圖像、文檔等進行存儲和管理。對于工程技術人員來講,大量的標準、規范、計算公式是很難記住的,如果每次設計時再去查找既費時費力,而且不一定都能夠找到,因此工程數據庫就是必須和必要的。
以樹脂選材而言,這是每一個設計人員經常遇到的問題,目前市場上樹脂的品種不下千種。只有利用先進的數據庫管理技術才能滿足在設計時方便查找的需要。
常用的數據庫有:樹脂防腐蝕數據庫、纖維材料數據庫、法蘭數據庫、標準數據庫等。
1、提高設計效率
實際應用表明,計算機輔助設計技術能大大提高復合材料產品的設計效率。以美國波音公司777機的研制為例:采用新技術使研制周期縮短50%,出錯返工率減少75%,成本降低25%。
2、計算準確
璃鋼管道與容器均屬于回轉型容器,為軸對稱圖形,比較容易采用解析公式進行計算,從而得到解答,但對于一些復雜容器如塔器、煙囪等則適于利用有限元分析計算,其計算結果更為準確。
這樣我們可以直觀地看到大應力、大變形以及其所在位置。從而有針對性地進行加強。
3、設計規范
我們有的企業拿到了非金屬壓力容器、壓力管道設計許可證,在培訓過程中我體會深的就是規范化要求,參照標準要規范、計算過程要規范、設計文件也要規范。
(1)參照標準規范化
常言說“沒有規矩不成方圓”,設計參照的標準必須要統一,現在針對玻璃鋼夾砂管道陸續出臺了CECS190管道設計標準和GB21238管道產品標準,取代了以前的JC838和CJ3079以及JC695三個標準。玻璃鋼容器目前執行的還是HG20696設計標準,和JC587產品標準,針對玻璃鋼容器也在編制新的標準。
(2)計算過程規范化
復合材料的離散性很大,安全系數的取值范圍很廣,從4―10,甚至更大,材料的性能參數取值范圍也很廣,不同的廠家設計結果相差很遠,報價也相差很大,即便同一廠家不同設計人員設計結果也不盡相同。而采用CAD設計,可以把很多參數固定下來,在與實際檢測結果相比照后再進行統一修訂,保證了設計過程的統一。
(3)設計文件規范化
玻璃鋼管道與容器設計文件一般包括計算書,設計圖紙、鋪層工藝單、材料消耗表、力學性能表等文件。
4、豐富的數據庫支持
工程數據庫是CAD系統的核心。它主要是對設計過程中需要使用和產生的數據、圖形、圖像、文檔等進行存儲和管理。對于工程技術人員來講,大量的標準、規范、計算公式是很難記住的,如果每次設計時再去查找既費時費力,而且不一定都能夠找到,因此工程數據庫就是必須和必要的。
以樹脂選材而言,這是每一個設計人員經常遇到的問題,目前市場上樹脂的品種不下千種。只有利用先進的數據庫管理技術才能滿足在設計時方便查找的需要。
常用的數據庫有:樹脂防腐蝕數據庫、纖維材料數據庫、法蘭數據庫、標準數據庫等。










































