Stap 10: Virtuele testen en simulatie
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.