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《基于ANSYS Workbench的隔爆殼體優(yōu)化設(shè)計及驗證.pdf》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、基于ANSYSWorkbe眥h的隔爆殼體優(yōu)化設(shè)計及驗證朱國英Workbench的隔爆殼體優(yōu)化設(shè)計及驗證OptimaIDesign&VerificatiOnofFIameprOofHousingbyUsingANSYSWOrkbench朱國關(guān)(上海工業(yè)自動化儀表研究院，上海200233)摘要：隔爆殼體的耐爆性能及隔爆性能是隔爆設(shè)備的兩項重要指標，傳統(tǒng)的公式加經(jīng)驗的設(shè)計方法與預(yù)期結(jié)果不盡一致。運用ANSYsworkbench有限元分析軟件，在計算機中對隔爆殼體進行建模等步驟后，利用軟件自帶的分析插件可以模擬隔爆殼體的“物理樣機”，并對其進行分析設(shè)計及驗證，從而減少開發(fā)的成本和時間周期。有
2、限元分析為隔爆殼體的設(shè)計優(yōu)化、選型驗證提供了一種新方法，有效地提高了產(chǎn)品開發(fā)的效率。關(guān)鍵詞：殼體設(shè)計ANSYSworkbench殼體建模應(yīng)力分析應(yīng)變分析仿真技術(shù)優(yōu)化設(shè)計中圖分類號：11P273文獻標志碼：AAbstract：Theperfbnnanceofresistancetodetonationandtllepe—．0mance0fn啪epmofaretwooft}leimportantindexesfornameproofeqIlipment．nedesignmet}lodusing昀ditionalf0唧ulaaJldpracticalexperiencecannotobta
3、inexpectedresuhs．ByemployingANSYSworkbenchfiniteelemema11alysissofhare，世eraccomplisIl主ng山epmLedures0fhousingmodelingincomputer-usingtheallalysisplug—incomeswiththesoftware，the“physicalpmtotype”of出enamepmofhousingcaJlbeemlllated，aIldanalysisdesignandve面cationcaIlbeconducted，thust}Iedevelopingcos
4、tandtimeperiodcanbereduced．ThefiIliteelememanalysisprovidesanewme山odfordesignoptimizationandverificationofmodelseIectionofnamepmofhousing-aIlde艉ctivelyenhancestheemciency0fproductdevelopmem．KeyWor凼：Hous她desigllANsYsW0rl&nchHousingmodelings骶昭強alysisS嘣na11alysissimulationtechniqlIeOptilll8ldes咖0引
5、言在爆炸性氣體與空氣混合物的環(huán)境中，隔爆型電氣設(shè)備通過隔爆外殼來實現(xiàn)防爆安全有著較廣泛的應(yīng)用。隔爆外殼按其定義須具有良好的耐爆性能和隔爆性能?。通常情況下，隔爆型電氣設(shè)備的外殼大都采用鋼板焊接結(jié)構(gòu)或鑄件結(jié)構(gòu)構(gòu)成，按強度理論推導(dǎo)的公式，殼體不同的面計算得到的厚度尺寸不盡相同，需經(jīng)驗估算來調(diào)整殼體厚度數(shù)值。這樣設(shè)計的依據(jù)不夠充分。限制了殼體性能的提高和材料的有效利用。ANSYS軟件采用分析計算的方法，分析設(shè)計反映了近代設(shè)計的先進水平，它是建立在塑性理論和板殼理論之上的一種新的容器設(shè)計方法，其設(shè)計準則基于塑性失效[2。3]。ANSYSWorkbench是ANSYS的計算機輔助設(shè)計(comp
6、uteraideddesign，cAD)與計算機輔助工程(coII】【puteraidedengineering，CAE)新的協(xié)同環(huán)境。它提供了統(tǒng)一的開發(fā)和管理CAE信息的工作環(huán)境，提供高級功能的易用性。具有真正的“多物理場耦合分析”的能力。多場分析能力已經(jīng)成為現(xiàn)代CAE軟件技術(shù)水平的修改稿收到日期：2014一04—02。作者朱國英(1960一)，女，1990年畢業(yè)于華東理工大學(xué)機械設(shè)計與制造專業(yè)，獲學(xué)士學(xué)位，高級工程師；主要從事防爆設(shè)備及自動化控制設(shè)備的研究設(shè)計。重要標志[4]。通過ANsYSWorkl)ench軟件的分析，可得到隔爆殼體在不降低設(shè)備安全性的前提下優(yōu)化的幾何參數(shù)，從
7、而提高新設(shè)計的隔爆產(chǎn)品的一次成品率。1隔爆殼體的設(shè)計隔爆設(shè)備具有的特性首先要滿足其功能性的需求，即能安裝進所需的控制元器件，又需符合隔爆殼體的強度要求及隔爆參數(shù)要求，最終還需通過專項防爆安全試驗驗證。隔爆型的變送器外形尺寸如圖1所示。殼體材料采用鋁合金。箱蓋通過箱體的凸臺，采用螺紋結(jié)合面形式連接，應(yīng)用于ⅡC的危險場合。圖1殼體外形尺寸F唔10veralldilll㈣si【)I】so“hehousjng長方體隔爆外殼的壁厚計算公式如式(1)所示㈣。80PRo
