Hogyan lehet használni a fém 3D -s nyomtatást az energiakészülékek szeizmikus ellenállásának javítására?

Az energiakészletek földrengéseinek veszélyei és a szeizmikus ellenálláshoz kell teljesítésre szoruló szabványok
A földrengés során a föld sokat remeg, ami bonyolult dinamikus igényeket vet fel az energiaberendezésekre. Ezek a terhelések lehetnek vízszintes mozgás, amely oda -vissza megy, függőleges ütés vagy torziós erő. Ha egy földrengés károsít néhány nagy energiaberendezést, például egy atomerőmű reaktornyomás -edényét, amely radioaktív anyagokat tartalmaz, akkor ezeknek az anyagoknak a felszabadítása szörnyű hatásokkal jár. A földrengések során a petrolkémiai társaságok tárolótartályai megszakadhatnak, és olyan vegyi anyagokat engedhetnek, amelyek felgyulladhatnak és felrobbannak. A transzformátorok és az energiaátviteli rendszer más részeinek károsodása az egész helyen áramkimaradásokat okozhat, és megnehezítheti a társadalom normális működését.
Tehát az energiaberendezésnek képesnek kell lennie arra, hogy ellenálljon a földrengéseknek, és megőrizze szerkezetét és normál működését. Ez azt jelenti, hogy a berendezést fel kell építeni a földrengések által okozott különféle terhelések kezelésére. A felhasznált anyagoknak elég erősnek és keménynek kell lenniük ahhoz, hogy ellenálljanak a szeizmikus erők által okozott károknak. A gyártási folyamat során fontos annak biztosítása, hogy a berendezés kiváló minőségű legyen, és hogy a lehetséges hibák minimalizálódjanak.
A fém 3D nyomtatás mögött az a gondolat, hogy a dolgok ellenállóbbá tegyék a földrengéseket
Bonyolult szerkezetek formázása egy darabban
Komplex struktúrák készítésekor a hagyományos gyártási módszerek gyakran sok alkatrész összeállítását igénylik. Ez megnehezíti és drágábbá teszi az összeszerelést, és stressz is felépülhet a csatlakozási pontokon, ami a berendezés kevésbé képes ellenállni a földrengések ellen. A fém 3D nyomtatási technológia bonyolult struktúrákat hozhat létre egy darabban, összeszerelés nélkül, ami elkerüli az összekötő elemek problémáit. Például, amikor az energiaberendezések támogató szerkezetét készítik, a 3D nyomtatás felhasználható a komplex belső szerkezetű és optimalizált formákkal rendelkező támogató alkatrészek előállítására. Ez segíthet a berendezésnek jobban ellenállni a földrengéseknek azáltal, hogy egyenletesebben terjeszti az erőket.
Az anyagok eloszlásának pontos ellenőrzése
A fém 3D -s nyomtatás az anyagokat pontosan oda helyezheti, ahová kell menniük a tervezési kritériumok alapján, ami az anyagok legjobb eloszlásához vezet. Annak érdekében, hogy ezek a helyek jobban kezeljék a földrengések kezelését, az anyagokat vastagabbá teheti, vagy erősebb anyagokat használhat a berendezés fontos részeiben, például a stresszkoncentrációs zónákban és a csatlakozási csatlakozásokban. Időközben az anyagok eloszlásának megváltoztatása elősegítheti a berendezés súlyának kiegyensúlyozását, csökkentheti annak súlypontját, és stabilabbá teheti.
A mikroszerkezet javítása
A fém 3D -s nyomtatás kicsi, egyenletes gabonaszerkezeteket hozhat létre azáltal, hogy a fémet bizonyos területeken gyors hűtéssel és megolvasztással. A finom szemcsék erősebbé és nehezebbé tehetik az anyagokat, mivel megnehezítik a diszlokációk vándorlását, ami az anyag kevésbé valószínű, hogy deformálódjon. A felszerelésnek képesnek kell lennie arra, hogy több feszültségciklusot kezeljen egy földrengés során. A nagy keménységű anyagok jobban felszívhatják és elterjeszthetik a szeizmikus energiát, ami csökkenti a berendezések károsodását. Az anyag fázisösszetételét és eloszlását is kezelheti a nyomtatási beállítások, például a lézerteljesítmény és a szkennelési sebesség megváltoztatásával. Ez még jobbá teszi az anyag mikroszerkezetét, és jobbá teszi a földrengések ellen.
Hogyan kell használni a fém 3D nyomtatást bizonyos módon, hogy a dolgok ellenállóbbá váljanak a földrengések ellen
Szeizmikus szerkezet tervezése topológia optimalizálásával
A topológia optimalizálása egy olyan módszer, amellyel a matematikai algoritmusokat használja az anyagok automatikus felfedezésére az anyagok elosztására egy adott tervezési területen, a terhelési és a határfeltételektől függően. Amikor a földrengések ellenállása érdekében az energiakészülékeket megtervezi, a topológia optimalizálási technikáit lehet alkalmazni a berendezés szerkezetének jobbá tételéhez. Például a topológia optimalizálása megtalálhatja a legjobb formát és belső struktúrát az atomerőművek támogató struktúráinak. Ez csökkentheti a súlyt és a költségeket, miközben továbbra is megfelel a szeizmikus előírásoknak. Ez a - optimalizált konzol topológiája közvetlenül a fém 3D nyomtatási technológiát használható fel, és a földrengések ellenállási képessége jelentősen megnövekedett a szokásos módon készített zárójelekhez képest.
Olyan alkatrészek készítése, amelyek képesek elnyelni a stresszt
A 3D -s fémkel történő nyomtatás olyan alkatrészeket készíthet, amelyek meghatározott módon elnyelik a sokkot. Például kinyomtathatja a sokk - elnyelő elemeket egy méhsejt vagy habszerkezetgel az energiafelszerelés alapjába vagy tartószerkezetébe. Ezek a struktúrák felszívódhatnak és eloszlathatják a szeizmikus energiát az alakváltozással a földrengések során, ami csökkenti a berendezés testét elérő szeizmikus erők mennyiségét. Ezenkívül az intelligens anyagok, például az alakmemóriaötvözetek vagy a piezoelektromos anyagok beépíthetők az alkatrészekbe, hogy egyedi képességeik felhasználásával aktívan felszívják a sokkokat.
Gyors minták készítése szeizmikus tesztekhez
Sok szeizmikus tesztelésre van szükség annak biztosítása érdekében, hogy az energiaberendezések jól működjenek a kutatás és a fejlesztés során. A tesztminták hagyományos eszközökkel történő készítése hosszú időt vesz igénybe, és sok pénzt fizet. A fém 3D nyomtatási technológia viszont gyorsan szeizmikus tesztmintákat készíthet. Számos tervezési séma alapján a tervezők sok mintát gyorsan kinyomtathatnak a szeizmikus teszteléshez. Ezután felhasználhatják a teszt eredményeit, hogy a formatervezés jobb és hatékonyabbá váljon. Ez a gyors iteratív tervezési folyamat csökkentheti az idő felépítéséhez szükséges időt, és jobb működni egy földrengés során.

https: //www.china - 3dprinting.com/metal - 3d {- nyomtatás/3D - nyomtatás - motor -}} of Air-Intae-System.html.