Deze website maakt gebruik van cookies. Meer informatie Melding niet meer tonen
the engineers of development
Image

FEM, schade- en materiaalonderzoek autoclaaf

Voor een toonaangevende wereldwijde marktleider op het gebied van gespecialiseerde medische voeding is een schadeonderzoek uitgevoerd aan 7 autoclaven, die deel uitmaken van het productieproces waarbij het product in batches wordt gesteriliseerd en gepasteuriseerd. Voor sterilisatie en pasteurisatie wordt de autoclaaf voor 50% gevuld met water, dat volgens een bepaald patroon wordt verwarmd tot een temperatuur van circa 130ºC bij een overdruk van 3 bar. Deze autoclaven zijn aan weerszijde uitgerust met deuren en een doorvoersysteem voor de op pallets gestapelde producten.

Na enige jaren productie werden bij alle autoclaven scheuren geconstateerd in de deuren, waarop door de keuringsinstantie de productie bij een van de lijnen werd stilgelegd.De scheuren bevonden zich in de versterkingsconstructie van de deuren.

Mogelijke oorzaken van deze scheuren zijn als volgt in kaart gebracht:

  • Materiaal onderzoek, bepaling faaloorzaken, breukvlak onderzoek d.m.v. SEM en OES. 
  • Vaststellen van spanningscorrosie en chemische materiaal onderzoek.
  • FEM analyse / levensduur onderzoek (vermoeiing), herberekening van het ontwerp met de nadruk op de bepaling van de te verwachten levensduur en de restlevensduur.

Met de resultaten uit deze onderzoeken is in nauw overleg met Loyds een plan van aanpak opgesteld, waarbij een aantal ontwerpaanpassingen zijn doorgevoerd welke de levensduur significant hebben verbeterd.

Design Loads

Gebruiksbelasting: 6 cycles per dag, 0-3 bar, 30-130ºC

Analyse types

  • Software: ANSYS Mechanical / ANSYS Structural
  • Plastische multi-lineaire materiaal modellen, Ramberg Osgood
  • Onderzoek naar globaal plastisch bezwijk gedrag (global plastic collaps) en toetsing van de lokaal optredende plastisch rekken (local failure)
  • Levensduur onderzoek op basis van plastische rek wisselingen, ASME VIII Div 2 

 Materiaal onderzoek

  • Spectraalanalyse OES (optical emission spectrography) en microscopisch onderzoek SEM (scanning electron microscopy)
  • Striations vermoeiing schade
  • Scheurentranskristallijn
  • Spanningscorrosie en bindingsfout lassen

Keuringsinstantie

Loyds

ANSYS Mechanical / ANSYS Structural zijn de twee meest veelzijdige ANSYS producten voor structurele analyses.

Benieuwd wat AKOS voor uw projecten kan betekenen? Informeer bij:
Ferry BoersManager Industrial Projects