Jak udělat kovovou konstrukci spolehlivější a bezpečnější?

Image

Každá výrobní či konstrukční firma dobře ví, že úspěch projektu stojí na spolehlivosti. Kovové konstrukce, stroje či dopravní prostředky musejí odolat vysokému zatížení, cyklickému namáhání i nepředvídatelným provozním podmínkám.

Přesto se mnoho společností opakovaně potýká s obdobnými problémy:

• Selhávání svarů a šroubových spojů
  Právě tato místa patří k nejslabším článkům celé konstrukce. Vysoké namáhání, vibrace a kombinace teplot často způsobují únavové trhliny, které mohou vést až k náhlému porušení.
• Nákladné prototypování a zkoušky
  Ověřování spolehlivosti metodou „vyrob a otestuj“ je časově i finančně náročné. Každá úprava konstrukce znamená nové prototypy a zpoždění projektu.
• Rostoucí požadavky na bezpečnost a certifikace
  Zákazníci i regulace kladou čím dál vyšší důraz na bezpečnost. Prokázat, že konstrukce obstojí i v extrémních podmínkách, se bez moderních nástrojů stává komplikovaným a drahým procesem.
• Nedostatek specialistů a času
  Zkušených inženýrů ubývá a firmy jsou nuceny hledat cesty, jak efektivněji navrhovat a testovat bez zbytečných chyb a slepých uliček.

Dobrá zpráva je, že těmto problémům se dá předejít – a to ještě před samotnou výrobou. Virtuální testování pomocí simulačních nástrojů, jako je Ansys, umožňuje detailně analyzovat chování svarů a šroubových spojů už ve fázi návrhu. Inženýři tak mohou rychle odhalit kritická místa, optimalizovat konstrukci a mít jistotu, že výrobek obstojí v praxi.

Pokud se bavíme o selhávání konstrukcí, svařovaných a šroubových spojích a jejich virtuálním testování, pak se tato problematika nejvíce dotýká především těchto oborů:

• Strojírenství a výrobci průmyslových zařízení
  Šrouby a svary jsou tu doslova na každém kroku. Selhání vede k drahým odstávkám a reputačním škodám.
• Automobilový a dopravní průmysl (včetně kolejových vozidel)
  Vysoké nároky na bezpečnost a certifikace, časté používání svařovaných a šroubových spojů v konstrukcích podvozků, rámů a karoserií.
• Energetika (tlaková zařízení, potrubí, ocelové konstrukce)
  Zde je spolehlivost naprosto klíčová, protože i drobná chyba může znamenat havárii s obrovskými náklady a rizikem ohrožení bezpečnosti.
• Letecký a kosmický průmysl
  Vysoké nároky na pevnost, hmotnostní optimalizace a bezpečnost
• Železniční technika
  Kolejová vozidla, podvozky, nápravy, konstrukce vozů
• Stavebnictví a ocelové konstrukce
  Mosty, haly, věže, nosné rámy
• Těžební a důlní technika
  Konstrukce vystavené extrémnímu namáhání a únavě materiálu
• Obrana a bezpečnost
  Vojenská technika, obrněná vozidla, speciální konstrukce
• Lodní průmysl
  Trupy, nadstavby, strojní zařízení vystavené korozi i dynamickému zatížení