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《基于ANSYSWorkbench的蒸壓磚機(jī)下橫梁結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì).pdf》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、2015年5月機(jī)械設(shè)計(jì)與制造工程May．2015第44卷第5期MachineDesignandManufacturingEngineeringV01．44No．5DOI：10．3969／j．issn．2095—509X．2015．05．019基于ANSYSWorkbench的蒸壓磚機(jī)下橫梁結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)蔣淮同，李明，李亮，陸寶春(1．江蘇騰宇機(jī)械制造有限公司，江蘇宿遷223812)(2．南京理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院，江蘇南京210094)摘要：隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代優(yōu)化設(shè)計(jì)方法在工程中的應(yīng)用日益廣泛。采用有限元分析軟件A
2、NSYSWorkbench對(duì)蒸壓磚機(jī)下橫梁進(jìn)行靜力學(xué)分析，得到其應(yīng)力應(yīng)變?cè)茍D，由云圖可知下橫梁的強(qiáng)度和剛度均符合要求。在保證強(qiáng)度和剛度的前提下，以減少質(zhì)量為目標(biāo)，對(duì)下橫梁進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化。優(yōu)化結(jié)果表明，將下橫梁減重10．2l％，其應(yīng)力分布更加合理。關(guān)鍵詞：下橫梁；ANSYSWorkbench；靜力學(xué)分析；結(jié)構(gòu)優(yōu)化中圖分類號(hào)：TH122文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號(hào)：2095—509X(2015)05—0082—04大型粉煤灰蒸壓磚機(jī)是一種將砂子、粉煤灰、的應(yīng)力、變形圖，根據(jù)分析結(jié)果對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化。礦渣、水泥等原料壓制成型的多功能壓力
3、機(jī)械，它可以通過更換不同模具生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)磚、空心磚、盲孔1下橫梁結(jié)構(gòu)有限元分析磚等各種建筑和生活用磚，實(shí)現(xiàn)工業(yè)廢渣的綜合利1．1結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化用，廣泛應(yīng)用于新型建材行業(yè)。蒸壓磚機(jī)下橫梁采用鑄鋼ZG270—500鑄造蒸壓磚機(jī)主機(jī)由上下橫梁、立柱、上下活動(dòng)梁成型，在進(jìn)行有限元分析前，需要對(duì)模型進(jìn)行必要等組成，上下壓頭對(duì)?？蛑械姆哿线M(jìn)行雙向加壓成的簡(jiǎn)化，忽略吊耳、鑄造圓角、螺紋孑L等結(jié)構(gòu)L4j，簡(jiǎn)型。其中蒸壓磚機(jī)下橫梁(下稱“下橫梁”)作為重化后的下橫梁模型如圖1所示。要部件，不僅承受整機(jī)的質(zhì)量，其內(nèi)腔還作為下油缸，受力情況復(fù)雜。傳統(tǒng)
4、設(shè)計(jì)采用材料力學(xué)與經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)相結(jié)合的方法，為了保證可靠性，設(shè)計(jì)人員不得不加大安全系數(shù)，這就必然導(dǎo)致下橫梁笨重且增加成本¨；再者，傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法不能全面反映下橫梁的應(yīng)力狀態(tài)，比如局部的應(yīng)力集中，而這恰恰是導(dǎo)致下橫梁易被破壞的重要原因?，F(xiàn)代優(yōu)化設(shè)計(jì)方法通過對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行有限元分析，準(zhǔn)確地計(jì)算結(jié)構(gòu)的應(yīng)力分布和變形，成為復(fù)雜零件強(qiáng)度和剛度分圖1簡(jiǎn)化的下橫梁模型圖析的有力工具。ANSYSWorkbench是一款大型通用有限元分1．2模型參數(shù)化及網(wǎng)格劃分析軟件，它可以直接建立與CAD系統(tǒng)的雙向參數(shù)為了優(yōu)化結(jié)構(gòu)，需要對(duì)下橫梁模型進(jìn)行參數(shù)化互
5、動(dòng)關(guān)系，避免了APDL建模的繁瑣操作，擁有豐設(shè)置。在CAD軟件中建立下橫梁模型，并以“DS”富的材料庫、單元庫及求解器，在合理的邊界條件開頭重命名需要優(yōu)化的參數(shù)，使得模型導(dǎo)人AN—下可以獲得問題的精確解J。本文采用ANSYSSYSWorkbench中時(shí)優(yōu)化變量就可以被識(shí)別，實(shí)現(xiàn)Workbench對(duì)下橫梁進(jìn)行有限元分析，得到下橫梁模型參數(shù)雙向互動(dòng)J。收稿日期：2015—03—27作者簡(jiǎn)介：蔣淮同(1979一)，男，江蘇宿遷人，江蘇騰宇機(jī)械制造有限公司高級(jí)工程師，主要研究方向?yàn)橐簤簷C(jī)械設(shè)計(jì)制造?！?2·2015年第5期蔣淮
6、同：基于ANSYSWorkbench的蒸壓磚機(jī)下橫梁結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)情況下，其強(qiáng)度和剛度仍在安全范圍之內(nèi)，且應(yīng)力[3]凌桂龍，丁金濱，溫正．ANSYSWorkbench13．0從入門到精通[M]．北京：清華大學(xué)出版社，2012：1—3．分布更加合理，從而實(shí)現(xiàn)了節(jié)約材料、降低成本的[4]李誠(chéng)．基于Pro／E和ANSYSWorkbench的懸掛夾具結(jié)構(gòu)優(yōu)化目的。設(shè)計(jì)[J]．機(jī)械工程師，2013(9)：107—109．[5]張國(guó)鋒．王衛(wèi)榮．基于ANSYSWorkbench的吊座尺寸多目標(biāo)參考文獻(xiàn)：優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]．機(jī)械工程與自動(dòng)化
7、，2014(1)：69—73．[1]秦東晨，祁建中，鹿躍麗，等．Y32—500B四立柱液壓機(jī)下橫[6]劉星，陸寶春，田先春，等．基于遺傳算法的液壓機(jī)上梁交互梁的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]．機(jī)械強(qiáng)度，2001，23(2)：246—248．式結(jié)構(gòu)優(yōu)化[J]．機(jī)械科學(xué)與技術(shù)，2015(1)：27—31．[2]駱念武，申遠(yuǎn)，竺長(zhǎng)安，等．基于有限元分析的液壓機(jī)下橫梁[7]曹文鋼，曾金越．液壓機(jī)上橫梁有限元分析及結(jié)構(gòu)優(yōu)化[J]．結(jié)構(gòu)優(yōu)化[J]．煤礦機(jī)械，2007，28(10)：8—11．鍛壓裝備與制造技術(shù)，2013，48(5)：38—40
8、．StructuraloptimizationdesignforlowerbeamofhydraulicpressbasedonANSYSWorkbenchJIANGHuaitong，LIMing，LILiang，LUBaochun(1．JiangsuTengyuMachineryManufactureCo．，Ltd，Jiangs
