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《基于ANSYS的鍛壓機上橫梁結(jié)構(gòu)改進(jìn)設(shè)計【文獻(xiàn)綜述】》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、畢業(yè)論文文獻(xiàn)綜述機械設(shè)計制造及其自動化基于ANSYS的鍛壓機上橫梁結(jié)構(gòu)改進(jìn)設(shè)計機械工業(yè)中,鍛壓機床是工業(yè)基礎(chǔ)樁的重要組成部分,其發(fā)展水平、擁有量和構(gòu)成比不僅對鍛壓生產(chǎn)起關(guān)鍵作用,在航空航天、汽車制造、交通運輸、治金化工等等重要工業(yè)部門得到廣泛的應(yīng)用，而且鍛壓機的發(fā)展水平在一定程度上反映一個國家的工業(yè)水平,目前先進(jìn)工業(yè)國家鍛壓設(shè)備所占的比重在全部機床擁有量的30%以上。任何一個工業(yè)發(fā)達(dá)國家，其鍛壓機床的技術(shù)水平和擁有量，是其工業(yè)發(fā)達(dá)水平的重要標(biāo)志。我國鍛壓機床經(jīng)半個多世紀(jì)的發(fā)展，通過國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)“七五”、“八五”、“九五”、“十五”規(guī)劃的實施
2、，已經(jīng)從只能生產(chǎn)單機（諸如各種普通、專用壓力機、液壓機、錘）發(fā)展到能夠生產(chǎn)裝備機械化、半自動化和自動化鍛壓生產(chǎn)線，大重型鍛壓機和具有各種特殊功能的先進(jìn)特種鍛壓機床。超萬噸大型鍛壓機，由于載荷大偏載難免，其大型鍛壓機的上、下橫梁、動梁、拉桿、壓套等關(guān)鍵部件設(shè)計中的強度、剛度問題特別重要。在進(jìn)行鍛壓機所有關(guān)鍵部件的強度、剛度校核過程中，必須要對上橫梁采用單件反復(fù)進(jìn)行校核、優(yōu)化的同時，又采用了六種不同方式處理上橫梁與整體裝配的關(guān)系，并進(jìn)行校核，才能保證其機構(gòu)是可靠的合理的。所以說上橫梁結(jié)構(gòu)恰恰正是鍛壓機的重要部件。而本文中研究了液壓機橫梁的結(jié)構(gòu)特
3、點及設(shè)計方法,提出利用結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計方法對橫梁進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計,并對其中的一些關(guān)鍵理論和技術(shù)進(jìn)行了研究,包括橫梁結(jié)構(gòu)的有限元分析、優(yōu)化方法選擇、敏度分析和結(jié)構(gòu)重分析。本文中所用到的ANSYS有限元分析軟件是隨著電子計算機的發(fā)展而迅速發(fā)展起來的一種現(xiàn)代計算方法。1960年，克拉夫（Clough）在他的一篇論文“平面分析的有限元法（TheFiniteElementMethodinPlaneStressAnalysis）”中最先引入了有限元（FiniteElement）這一術(shù)語。這一方法是結(jié)構(gòu)分析專家把桿件結(jié)構(gòu)力學(xué)中的位移法推廣到求解連續(xù)體介質(zhì)力學(xué)問題
4、（當(dāng)時是解決飛機結(jié)構(gòu)應(yīng)力分析）而提出來的。這一方法的提出，引起廣泛的關(guān)注，吸引了眾多力學(xué)，數(shù)學(xué)方面的專家學(xué)者對此進(jìn)行研究。有限元法之所以能在1960年立刻獲得成功，一是Clough從結(jié)構(gòu)力學(xué)方法推導(dǎo)的剛度矩陣易于為廣大工程師接受，而有限元法最初也被稱為矩陣近似方法；二是在于這個方法所包含的大量數(shù)值運算，而這可以由新發(fā)展起來的數(shù)字計算機來完成。3然而從CFD軟件制造廠商來講，在國外FLUENT（ANSYS）的市場占有率遙遙領(lǐng)先于其他廠商，目前這個趨勢沒有任何變化。ANSYS公司收購FLUENT后，ANSYS擁有FLUENT和CFX及ICEM－
5、CFD等優(yōu)秀CFD分析及前處理軟件，使得ANSYS公司成為世界最大的CFD軟件開發(fā)商和服務(wù)商，這是自2006年來的一個新變化；兩個著名CFD軟件合并到一家公司后，優(yōu)勢可以互補，開發(fā)效率更高，技術(shù)更全面。所以運用ANSYS這一強大的有限元分析程序必將對機械制造產(chǎn)業(yè)有強大的幫助，同時我們相信，在不久的將來，國內(nèi)外業(yè)界都將利用ANSYS軟件來進(jìn)行殼體外形結(jié)構(gòu)優(yōu)化的研究和設(shè)計。一個有限元程序包往往包括了各種各樣的單元（即單元庫），并包括了許多材料的本構(gòu)關(guān)系（即材料庫），使用者可以根據(jù)需要選擇和組合；通用化是一個通用程序同時又解決靜力分析、動力分析、
6、熱傳導(dǎo)、電場等各種問題的模塊；輸入智能化、圖形化是計算機輔助輸入，只要輸入輪廓邊界的關(guān)鍵點及計算所需節(jié)點數(shù)和單元類型，即可自動進(jìn)行單元網(wǎng)格劃分，并且其結(jié)果以圖形方法表達(dá)出來。這樣可以快捷，直觀且易于發(fā)現(xiàn)錯誤而及時改正；輸出結(jié)果可視化是計算所得的應(yīng)力場、位移場、流態(tài)場等均可用多方位，多層次的圖形或圖像表示出來，非常直觀，便于分析判斷，有些學(xué)者稱之為仿真或數(shù)值分析。2010年4月在水利工程學(xué)院就發(fā)表過一篇ANSYS土石壩有限元分析的文章從土的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系，非線性分析方法到土石壩在靜、動力作用下的應(yīng)力應(yīng)變和滲流等有限元分析，以及計算成果在土石壩設(shè)
7、計中的應(yīng)用。另外在2009年4月，張洪才就發(fā)表了一篇：基于ANSYS的鋼板沖壓回彈分析，文中就談到利用有限元軟件模擬金屬板料沖壓成型過程及其回彈量。于本文也有異曲同工之妙。同時，利用ANSYS軟件進(jìn)行的學(xué)術(shù)研究不僅僅局限在實體方面，在數(shù)據(jù)軟件，氣體方面都有涉及。如在國內(nèi)也有做過利用ANSYS對天線結(jié)構(gòu)CAE平臺的開發(fā)，還有基于ANSYS的熱分析。熱分析是利用計算一個系統(tǒng)或部件的溫度分布及其它物理參數(shù)，如熱量的獲取或損失、熱梯度、熱流密度等。而利用ANSYS熱分析基于能量守恒原理的熱平衡方案，用有限元計算各節(jié)點的分布，從而導(dǎo)出其他熱物理參數(shù)。
8、當(dāng)然，沒有什么事是一帆風(fēng)順的，就本課題而言，國內(nèi)外的研究學(xué)者前輩們也相繼碰到過不少問題。首先基于ANSYS幾種建模方法的選擇是整個研究的第一步，而對這一步的正確選擇往往對整個項目
