Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • harvard1
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Creep simulation of Kantal(R) APMT tubes using FEM
KTH, School of Engineering Sciences (SCI), Solid Mechanics (Dept.).
2011 (English)Independent thesis Advanced level (degree of Master (One Year)), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesis
Abstract [en]

The purpose with this thesis work is to simulate the deflection due to creep of Kanthal(R) APMT furnace tubes using the finite element method (FEM). Kanthal APMT is a material which shows a larger primary creep compared to other metals. Therefore the creep deformation must be described with a material model which takes both primary and secondary creep into consideration. In this thesis work a material model called time hardening has been used.

*C2 is stress dependent. By modifying C2 so that the results from the simulations better corresponds with test data an equation for how C2 depends on the stress could be obtained.

The value for C2 is then calculated for each tube dimension giving results which are close to the data from sagging tests. The results may be seen as an overestimation of the actual deflection. A sensitivity analysis showed that the model is very sensitive to changes in the material parameters. A few percent change in C2 for example will change the deflection by more than 100 percent. 

* For equation see full text

 

 

Abstract [sv]

 

Syftet med detta examensarbete är att simulera nedböjningen på grund av kryp hos strålningsrör av Kanthal(R) APMT med finita element metoden (FEM). Kanthal APMT är ett material som visar ett större primärkryp än andra metaller. Krypdeformation måste därför beskrivas med en materialmodell som både tar hänsyn till primär- och sekundärkryp.

I detta examensarbete har en materialmodell kallad tidshårdnande använts: *

Denna materialmodell stämmer bra överens med testdata från kryptest vid höga spänningsnivåer. Dock stämmer denna modell inte lika bra överens med testdata från kryptest vid låga spänningsnivåer. Detta är ett problem då spänningsnivåerna i strålningsrören är väldigt låga när egenvikten är enda lasten. För att lösa detta problem har det antagits att materialparametern C2 är spänningsberoende. Genom att modifiera C2 så att resultaten från simuleringarna bättre stämmer överens med testdata kan en ekvation för hur C2 beror avspänningen erhållas. Värdet på C2 räknas sedan ut för varje rördimension, vilket ger resultat som är nära data från saggingtester. Resultaten kan ses som en överskattning av den verkliga nedböjningen.En känslighetsanalys visar att modellen är väldigt känslig för ändringar av materialparametrarna.Om till exempel C2 ändras med några procent ändras nedböjningen med över 100 procent.

* Se fulltexten för formeln

Place, publisher, year, edition, pages
2011. , 27 p.
Keyword [en]
Creep, Kanthal APMT, FEM, finite element method, ANSYS
National Category
Applied Mechanics
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-33373OAI: oai:DiVA.org:kth-33373DiVA: diva2:414817
Presentation
2011-03-28, 14:56
Uppsok
Technology
Supervisors
Examiners
Available from: 2011-05-04 Created: 2011-05-04 Last updated: 2011-05-13

Open Access in DiVA

No full text

By organisation
Solid Mechanics (Dept.)
Applied Mechanics

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 268 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • harvard1
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf