Schnelle multiphysikalische Simulation aktiver und adaptiver Dichtungen aus Polytetrafluorethylen unter Verwendung einer Gitterrostmethode:
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| Veröffentlicht: |
Berlin
2019
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INHALTSVERZEICHNIS
1.
EINLEITUNG
1
2.
STAND
DER
TECHNIK
5
2.1.
GRUNDLAGEN
DES
DRUCKLOSEN
ABDICHTENS
VON
ROTIERENDEN
MASCHINEN
.
5
2.1.1.
BESCHREIBUNG
DES
VERHALTENS
VON
PTFE
.
8
2.1.2.
UEBERBLICK
DER
FORSCHUNG
IM
BEREICH
DER
PTFE-WELLENDICHTUNGEN
.
10
2.1.3.
ANSAETZE
FUER
AKTIVE
ODER
ADAPTIVE
WELLENDICHTUNGEN
.
14
2.1.4.
ABGRENZUNG
ZUM
STAND
DER
TECHNIK
.
15
2.2.
EINORDNUNG
IN
DIE
TECHNISCHE
MECHANIK
.
16
2.2.1.
MATERIALMODELLE
FUER
POLYTETRAFLUORETHYLEN
.
17
2.2.2.
DISKRETE
VERFAHREN
DER
MODELLBILDUNG
.
18
3.
ANWENDUNG
DER
GITTERROSTMETHODE
AUF
NICHTLINEARE
PROBLEME
23
3.1.
UNIAXIALER
ZUG
UND
EINFACHE
SCHERUNG
.
23
3.2.
KOMBINIERTER
BELASTUNGSFALL
.
26
4.
MULTIPHYSIKALISCHE
SIMULATION
VON
WELLENDICHTUNGEN
29
4.1.
AUFZIEHEN
DER
DICHTUNG
AUF
EINE
WELLE
.
31
4.1.1.
MODELLBILDUNG
UND
DISKRETISIERUNG
DER
DICHTUNG
.
31
4.1.2.
MATERIALGESETZ
FUER
PTFE
.
37
4.1.3.
DISKUSSION
DES
VERLAUFS
DER
RADIALKRAFT
BEIM
AUFZIEHEN
DER
DICHTUNG
AUF
EINE
WELLE
.
39
4.2.
KOPPLUNG
DER
DICHTUNG
MIT
EINER
EXZENTRISCHEN
WELLE
.
46
4.2.1.
BESCHREIBUNG
DES
LAVAL-ROTORS
.
46
4.2.2.
QUASIAXIALSYMMETRISCHE
BESCHREIBUNG
DER
DICHTUNG
.
48
4.2.3.
ERWEITERUNG
DES
MATERIALGESETZES
FUER
DYNAMISCHE
SIMULATIONEN
.
.
49
4.2.4.
DISKUSSION
DER
DICHTLIPPENFOLGEFAEHIGKEIT
.
52
4.3.
NUMERISCHE
ANALYSE
DER
WAERMELEITUNG
IM
DICHTSYSTEM
.
56
4.3.1.
REIBUNGSMODELL
FUER
POLYTETRAFLUORETHYLEN
.
59
4.3.2.
BERUECKSICHTIGUNG
DER
WAERMEAUSDEHNUNG
.
61
4.3.3.
DISKUSSION
DER
WAERMELEITUNG
IN
DICHTUNG
UND
WELLE
.
61
4.4.
NUMERISCHE
UNTERSUCHUNGEN
ZUM
VERSCHLEISS
.
64
4.4.1.
DARSTELLUNG
DER
VERSCHLEISSSIMULATION
.
65
4.4.2.
BESTIMMUNG
DES
VERSCHLEISSKOEFFIZIENTEN
.
68
5.
KONZEPTIONELLE
ANALYSE
AKTIVER
UND
ADAPTIVER
WELLENDICHTUNGEN
73
5.1.
AKTIVE
ERWAERMUNG
DER
DICHTUNG
ZUR
REDUZIERUNG
DER
RADIALKRAFT
.
73
5.2.
FORMGEDAECHTNISLEGIERUNGEN
ZUR
RADIALKRAFTEINSTELLUNG
.
76
5.3.
DISKUSSION
BEIDER
AKTIVEN
/
ADAPTIVEN
METHODEN
.
84
6.
ZUSAMMENFASSUNG
UND
AUSBLICK
87
A.
ANHANG
91
A.L.
HERLEITUNG
DER
STEIFIGKEITSMATRIX
.
91
A.2.
MATERIALPARAMETER
FUER
PTFE
.
92
A.3.
FORMULIERUNG
DER
WAERMELEITUNG
.
92
A.4.
VARIATION
DES
KONVEKTIONSPARAMETERS
.
93
A.5.
ENTWICKLUNGSGLEICHUNGEN
UND
MATERIALPARAMETER
FUER
SMA
.
94 |
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