Application of FKM Calculation Algorithm for Determination of Degree of Utilization of A Milk Tank Wall
Abstract
The objective of the paper was to determine the level of circumferential stress in a wall of an open milk tank and to assess the tank wall degree of utilization according to the FKM Guideline calculation algorithm − Analytical Strength Assessment of Components, Made of Steel Cast Iron and Aluminium Materials in Mechanical Engineering. (German: FKM – Forschungskuratorium für Maschinenbau). The stress level in the tank wall was determined based on analytical calculations and numerical method using the FEA – Finite Elements Analysis. Numerical calculations were made in FEMAP with NX NASTRAN Solver (NASTRAN – NASA Structure Analysis). Similar stress values were found using two independent calculation methods. The difference between obtained stress values does not exceed 2%. Based on the FKM algorithm, the safety factor jges = 1.4 and static capacity of the tank wall ask = 19.7% were calculated.
-
Daniel, Z. (2010). Ocena montażu i eksploatacji urządzeń do schładzania mleka. Inżynieria Rolnicza 1(119), 145-150.
-
DIN 18800-1. (2008). Steel Structures – Part 1: Design and Construction. German Institute for Standardization.
-
DXO DeLaval (2018). Cooling Tanks. Materiały firmy DeLaval. Pozyskano z: http://delaval.in/-imageVaultFiles/id_31615/cf_5/DXO_A4_brochure.PDF, Dostęp: 2.07.2018
-
Dyrektywa Rady 92-46-EEC (1992) z 16 czerwca 1992 r. ustanawiająca zasady dotyczące warunków sanitarnych dla produkcji i wprowadzania na rynek mleka surowego, mleka pasteryzowanego i produktów mlecznych.
-
EN 10088-2. (2014). Stainless steels – Part 2: Technical delivery conditions for sheet/plate and strip of corrosion resisting steels for general purposes.
-
EN 1993-1-6 (2007). Eurocode 3: Design of steel structures – Part 1–6: Strength and stability of shell structures.
-
Hobbacher, A.F. (2008). Recommendations for Fatigue Design of Welded Joints and Components. International Institute of Welding, doc. XIII-2151r4-07/XV-1254r4-07, Paris.
-
ISO 5708. (1983). Refrigerated bulk milk tanks. International Standard, International Organisation for standardization.
-
Jasińska, M., Łyczko, K., Dmytrów, I., Mituniewicz-Małek, A. (2011). Porównanie właściwości fizyko-chemicznych mleka krów żywionych systemem TMR w wybranych gospodarstwach regionu zachodniopomorskiego. Roczniki Naukowe Polskiego Towarzystwa Zootechnicznego, t. 7, nr 3, 75-84.
-
Kurowski, R., Parszewski, Z. (1966). Zbiór zadań z wytrzymałości materiałów. PWN, Warszawa.
-
Labocha, S., Skotny, Ł. (2014). Liniowa i nieliniowa analiza MES. Implementacja w programie FEMAP. GM System, Wrocław.
-
NX Nastran User’s Guide. (2008). Siemens.
-
Romaniuk, W.: Overby, T. (2004). Systemy utrzymania bydła. Poradnik. Praca zbiorowa. Instytut Budownictwa, Mechanizacji i Elektryfikacji Rolnictwa, Duńskie Służby Doradztwa Rolniczego, Warszawa.
-
Rennert, R., Kullig, E., Vormwald, M., Esderts, A., Siegele, D. (2012). FKM Guideline – Analytical Strength Assessment of Components, Made of Steel Cast Iron and Aluminium Materials in Mechanical Engineering, 6.th revised Edition, VDMA, Frankfurt am Main.
-
Rusiński, E., Czmochowski, J., Smolnicki, T. (2000). Zaawansowana metoda elementów skończonych w konstrukcjach nośnych. Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej.
-
VDI2226. (1965). Recommendations for the stability calculation of metallic building components.
-
Wächter, M., Müller, Ch., Esderts, A. (2017). Angewandter Festigkeitsnachweis nach FKM-Richtlinie. Springer Vieweg, Wiesbaden.
-
Wiercioch, M., Krzyś, A., Deneszewska-Szymiczek, E. (2010). Wpływ wielkości stada krów oraz wyposażenia technicznego wybranych agrosystemów mleczarskich na jakość higieniczną mleka surowego. Inżynieria Rolnicza 2(120), 265 – 270.
-
Zienkiewicz, O.C. (1972). Metoda Elementów Skończonych. Arkady, Warszawa.
