Ontwerp voor een 3D culinaire Centrifuge afgedrukt (10 / 10 stap)

Stap 10: Virtuele testen en simulatie


Om te kunnen inschatten van de prestaties van de rotor en de Monster buis houders (de delen van de centrifuge die ervaring veruit en daarna de meeste stress) een eenvoudige FEA spanningsanalyse werd uitgevoerd op elk onderdeel.  Resultaten werden bekomen voor zowel de stress acteren op de onderdelen en de geschaalde verplaatsing ervaren door de rotor en Monster buis-houders.  De resultaten voor beide tests aangegeven dat de onderdelen voldoende mechanische bestendigheid moeten zouden tegen bestand zijn tegen de krachten die op hen wordt geplaatst tijdens de werking van de centrifuge.

Rotor spanningsanalyse

Voor een perfecte schijf, rotatie genereert een constante staat van stress over het oppervlak.  Dus, voor de centrifugerotor, de verdeling van spanning is uitsluitend bepaald door de geometrie van het deel.  Diagram voor de rotor, de meer groene een regio is gekleurd, des te groter de stress optreedt op dit gebied en hoe meer blauw een regio is, hoe lager de stress in de stress.  We kunnen zien dat de stress van de piek in het deel in de spaken in de buurt van de Aandrijfas/Cardanas optreedt.  Dit lijkt intuïtief juiste aangezien deze spaken de kleinste doorsnede van elke regio zijn.  Nochtans, zelfs met de 1,75 verplaatsing schaal gemeenschappelijk aan alle diagrammen in deze stap, het deel ervaringen weinig vervorming.  Echter moeten problemen met structurele integriteit voordoen, is het duidelijk dat deze problemen eerst op de bovengenoemde spaken plaatsvinden zal.  Dus, als de rotor mislukt in real-world tests uit te voeren, die gebieden zullen de eerste gericht voor versterking.

Rotor verplaatsing analyse

Als een waren om te veronderstellen dat spinnen een zachte klei schijf over het geometrische middelpunt, zou men verwachten te zien van het materiaal van de clay gedwongen weg vorm het centrum van draaiing, aan de rand van de schijf.  Dit verwachte intuïtief gedrag duidelijk in het rotor verplaatsing diagram wordt geïllustreerd.  De kleurenschaal die in het diagram varieert van blauw, groen, geel, rood, in volgorde van toenemende verplaatsing worden gebruikt.  We kunnen duidelijk zien dat verplaatsing toenemen met de afstand van de as van rotatie.  Ook kunnen we zien dat, zelfs met een schaal van de verplaatsing van 1,75, het deel minimale vervorming ervaringen.  In theorie kon moet de rotor ervaring plastische vervorming als gevolg van de toegepaste kracht (die het moet niet, gezien het feit dat het zal worden gemaakt van ABS, PLA of sommige andere thermoplast die een hoge opbrengst punt heeft) een metalband worden geplaatst rond de rotor om aanvullende dosering tegen verplaatsing toevoegen.

Monster buis houder spanningsanalyse

Opmerking in het diagram van stress in de monsterhouder buis, dat het deel door de pinnen op de top van het stuk aan de rotor is gekoppeld.  De kracht die uitgeoefend wordt op de Monster buis houders wordt gegenereerd door de rotatie van de rotor.  Net als bij de rotor spanningsanalyse, kleur regio's die meer groen in ervaringen meer stress dan blauwer regio's.  We kunnen zien dat de piek stress aan de basis van de pinnen scharnier optreedt.  Dit lijkt overeen met de intuïtief verwachte resultaten.  Gelukkig, is de test geeft aan dat de omvang van de spanning op de pinnen scharnier niet groot genoeg is om mechanische storing veroorzaken.

De tweede hoogste gebied van stress wordt in het midden van het stuk naast het venster gesneden in het stuk.  Dit resultaat is ook naar verwachting als deze regio het dunste deel van het deel is.

Analyse van de verplaatsing van de houder van Monster buis

In zowel de stress en de verplaatsing analyses op de buis van de monsterhouder fungeert de middelpuntzoekende kracht naar beneden (of in de richting van de pinnen scharnier naar het uiteinde van de houder).  Dus, zoals het geval met de rotor was, de grootste verplaatsing wordt ervaren door het punt het verst van de as van rotatie van de centrifuge.  De sectie die de grootste vervorming als gevolg van de toegepaste kracht ervaringen is echter, nogmaals, de dunste regio van de monsterhouder voor de buis, het middelste gebied.  Er zijn echter twee factoren te overwegen bij het analyseren van het diagram van de verplaatsing van de monsterhouder buis: eerst het diagram is gemaakt met een schaal van de verplaatsing van 1,75 te verlichten van visualisatie en anderzijds tijdens operatie, zal het monster buis houders bevatten centrifuge buizen die extra kracht aan het middelste gedeelte van de buis van de monsterhouder zal bijdragen.

Conclusie

Volgens de uitgevoerde onderzoeken op de computer, hebben zowel de rotor en de Monster buis houders de mechanische bestendigheid tegen bestand zijn tegen de krachten die op hen wordt geplaatst tijdens de werking van de centrifuge.  Hoewel, om te bevestigen dat de onderdelen hebben de nodige kracht om te overleven, levensechte proeven moeten worden uitgevoerd.  Niettemin, de studies geanalyseerd in deze stap bieden waardevolle informatie over de zwakste delen van elke component, en dus nuttige informatie als het bewijst wenselijk te versterken van de delen.

Gerelateerde Artikelen

Ontwerp voor een papieren vliegtuig hartvormige

Ontwerp voor een papieren vliegtuig hartvormige

hoe maak je een Heart-Shaped papieren vliegtuigjeIk kwam thuis om te ontdekken dat mijn 6-jarige dochter een papieren vliegtuigje met behulp van de bovenkant van een hartvormige doos bonbons had gemaakt. Ik dacht bij mezelf: "wat een perfecte ontwerp
Ontwerp voor een papieren cool venster!!!

Ontwerp voor een papieren cool venster!!!

is Instructable leert u hoe maak je een cool venster ontwerpen uit papier en wit uit!  Dit is een leuke en gemakkelijke kunstwerk die u kunt verkennen maken verschillende ontwerpen van wit uit...Stap 1: benodigdheden... Alles wat u nodig hebt voor di
Ontwerp voor een hulpprogramma wieg caddie en vangen alle.

Ontwerp voor een hulpprogramma wieg caddie en vangen alle.

Peg board is een geweldige manier om uw handgereedschap georganiseerd en gemakkelijk toegankelijk. Ik ben er zeker van om het even welk van u die hebben geïnstalleerd een peg muur in je winkel hebben gerealiseerd dat ze sorta kunnen worden beperkt. D
Nieuw leven voor een vintage Opal ring

Nieuw leven voor een vintage Opal ring

Dit was een erg leuk project. Op mijn werk bent vaak brachten we oudere sieraden stukken te herstellen en te wijzigen en de eigenaar van deze vintage Opal ring wilde houden deel van haar oorspronkelijke ring en opnemen in een geheel nieuw ontwerp, da
Hert Scarer (Shishi Odoshi) koper voor een stadstuin

Hert Scarer (Shishi Odoshi) koper voor een stadstuin

Ik onlangs in een nieuw dek in mijn achtertuin en wilde het bouwen van een water-functie voor het toevoegen van een centraal punt. Bijgevolg heb ik een "muur van water", gebouwd met het water in een tank waaruit vervolgens overloopt en vertraagt
Ontwerp voor zelfgemaakte boor pers

Ontwerp voor zelfgemaakte boor pers

Dit is wat ik komen met In Sketchup voor een ontwerp voor een home DIY boor pers.Het is ontworpen om een zware elektrische boor van de plicht. Het zal werken op een tandheugel systeem en zware trekken Rollager rails. Het zal ook hebben een ingebouwde
Bouw een 3D Pan Tilt geval afgedrukt voor een Raspberry Pi

Bouw een 3D Pan Tilt geval afgedrukt voor een Raspberry Pi

Dit instructable beschrijft het gebouw van een zaak voor een Raspberry Pi waarin een vergadering van de pan-tilt voor de Pi-Camera.Mijn doel was het ontwerpen van een 3D afdrukbare geval dat netjes de Raspberry Pi terwijl ook het verstrekken van ruim
Ontwerp en bouwen stappen voor een Prefab schuur

Ontwerp en bouwen stappen voor een Prefab schuur

tijdens een recente beweging, pakte ik mijn prefab staal werpen en bracht het naar het nieuwe huis. In onze oude plaats, het platform dat de schuur is gebouwd op dun en geplaatste rechtstreeks op de grond lag. Ik wilde hier iets steviger en meer weer
Ontwerp voor mijn rugzak munitie voor gebruik met een Nerf Vulcan

Ontwerp voor mijn rugzak munitie voor gebruik met een Nerf Vulcan

Ok dus allereerst wil ik zeggen dat dit nog in het theoretische stadium en ik dit bijwerken zal als ik nuttige informatie krijgen. Ik heb niet eens een prototype nog begonnen. Wat volgt zijn mijn notities tot op dit punt, als om het even wie heeft id
VisionRadio: een innovatieve radio ontwerp voor de blinden of slechtzienden.

VisionRadio: een innovatieve radio ontwerp voor de blinden of slechtzienden.

ik studeer Product Design aan de Universiteit van Dundee en deze semesters project was het ontwerpen van een radio door deconstructing een bestaande radio en het herontwerpen van de buitenste schil. Om te beginnen met dit proces moesten we ook een te
3D afgedrukt behuizing voor een 7" LCD

3D afgedrukt behuizing voor een 7" LCD

Hallo mijn fellows uit het internet, tijd geleden kocht ik een 7" LCD-scherm die ik wilde gebruiken met mijn Raspberry Pi. Het kwam net het LCD-scherm en het bijbehorende stuurprogramma, dus ik te denken zat aan een behuizing te maken mobiele gebouwd
Het ontwerp van een onderdeel en vervolgens instellen en draaien op een Maker-Bot Replicator 2

Het ontwerp van een onderdeel en vervolgens instellen en draaien op een Maker-Bot Replicator 2

So... U kocht een Maker-Bot 3D-printer en hebben geen idee hoe het te gebruiken... Goed thats ok noch heb ik of een van de mensen die ik ken deed zo goed. Nu ga ik gewoon verder te gaan en bespaart u de paar uur ter waarde van trail en fout te achter
Hoe toe te passen voor een octrooi

Hoe toe te passen voor een octrooi

U kwam net met een briljant idee. Het wordt nooit eerder gedaan, en je bent zeker dat het zal u een miljonair... Als u als me bent, is uw eerste reflex om iedereen vertellen over en schrijf een instructable. Helaas, als u wilt dat een schot op dat co
Bouwen van een "Tuned" pijp voor een 2-takt

Bouwen van een "Tuned" pijp voor een 2-takt

twee takt motoren boeien mij.  Ze zijn zo eenvoudig en leuk dat ik heb altijd genoten knutselen met hen.  Er zijn vele manieren om het stimuleren van de macht, één daarvan is door het installeren van een "afgestemd" pijp.  De manier waarop een t