多向模鍛液壓機(jī)橫梁的有限元分析

1、 維普資訊 曲慶璋 等 ：多向模鍛 液壓機(jī)橫梁 的有限元 分析 上 述 分 析 說 昵該 架 主 要 是 在 垂 直 載磚 （ 向 ） 方 怍用 下 ， 沿 軸 的 彎 曲變 形 ， 因 此 向 的 方 位 移 （ 當(dāng) 于 粲 的 撓 曲度 ） 主 要 的 。 圖 給 出 了該 梁 下 底 面 向 的 位 移值 （ 偏 心 載 荷 情 相 上 方 無 況 ） 從 圖 可 見此 位 移 曲線 與材 料 力 學(xué) 中梁 的撓 度 曲 線是 一 致 的 。 ， 圈 巢下 痛 茴向 位移 。 綜 合 上 述 分 析 可 見 ， 該 梁 的 最 大 彎 曲 麻 力 值 小 ： ，局 部 的 過 大 應(yīng) 力

2、 是 難 以 避 免 的 ， 不 過 是 可 以改 善 的 ，而 工作 狀 態(tài) 的 最 大 垂 直 位 移 （ 位 移 ） 向 ，沿 長度 方 向 （ 向 ） 方 不 大 于 。這 說 明 該 梁 具 有 足 夠 強(qiáng)度 和 剛 度 。 結(jié) 論 由于梁 各截面 上的應(yīng)力分 布與彈性力學(xué) 中高梁 的應(yīng) 力分布是 相 當(dāng)吻合的 ，。 沿的 分 布 也 是 和 外 載荷 平 衡 的 麗 梁 底 面 的 位 移 曲線 也 是 同材 料 力 學(xué) 中粱 的變 形 規(guī) 律 （ 度 曲 線 ） 撓 帽 一 致 的 因 此 本 文 計(jì) 算 結(jié) 果 與理 論 上 的 分 析 基 本 相 符 ， 說 明 本 文 的

3、結(jié) 果 是 可 信 的 ，這 樣 就 為 除 個(gè) 別應(yīng) 力 集 中 部 位 外 ， 應(yīng) 力 值 是較 低 的 ， 而 剛度 也 是足 夠 的 ， 這說 明 該 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) 是 厚 壁 箱 形 梁 韻 設(shè)計(jì) 提供 了 依 據(jù) 。 合理的 。 盡 管 在 劃 分 有 限 元 網(wǎng)格 時(shí) ， 考 慮 到了 孔 邊 的應(yīng) 力 集 中 ，采 用 了較 密 的 單元 ， 孔 邊 取 了 十 亢個(gè)節(jié)點(diǎn) ，單元形態(tài)較 好，但孔 邊計(jì)算應(yīng)力精 度是較差 的，不能滿足 孔 邊的 邊界條件 。如 果 再加 密 孔 邊 單元 將 造 成計(jì) 算 費(fèi)用 的急 驟 上 升 ， 為 此可 在 塊 體 單 元 中增 加 節(jié)點(diǎn)

4、 數(shù) （ 們 用 到 我 節(jié) 點(diǎn) ， 可 增加 到 ， ， 節(jié) 點(diǎn) ） 行 計(jì)算 進(jìn) 來 改 善 孔 邊 的 應(yīng)力 狀 態(tài) 。 在有 限元 計(jì) 算 時(shí) ， 往 往 由 于高 昂的 計(jì) 算 費(fèi) 用 ， 限制 了用 戶 解 題 規(guī) 模 。 我 們知 道 一 個(gè) 中 型的有 限元題 目上 機(jī)的計(jì)算 時(shí)間（ 時(shí) 間） ，將有 阻上是用來求解 線性 代數(shù)方程 組 的 ， 減 少節(jié) 點(diǎn) 數(shù) 目， 將 使 方 程 數(shù) 減 少 ， 無疑 會(huì) 使 間 也 隨之 減 少 ， 它 們 是 成 線 性關(guān) 系 的 但 時(shí) 是，如果將方程組系 數(shù)矩 陣的帶寬 減小，將使計(jì)算時(shí) 間成倍 地下降。而 利用 對(duì)稱關(guān)系，不但 可

5、 以 減少 節(jié) 點(diǎn) 數(shù) ， 同時(shí) 也 減 少 了 帶寬 ， 這 將 獲 得 較 大 的 經(jīng)濟(jì) 效 益 。 水 壓 機(jī) 橫 梁 的 設(shè)計(jì) ， 過 去 都 是 以 材 料 力 學(xué) 初 等理 論為 依據(jù) 行 設(shè) 計(jì) 計(jì) 算 的 ， 這 無 疑 是 相 當(dāng) 粗 糙 的 。沿 用這 一理 論 將 無 法 得 到 縱 向 的 擠 壓 應(yīng) 力 而 對(duì) 于 彎 曲 應(yīng) 力 ， 也 無 法 知 道 它 軸 的 變 化 。 在 初 等理 論 中認(rèn) 為 彎 血應(yīng) 力 足 主 要 的 應(yīng) 力 ， 其 他 的應(yīng) 力 都 被認(rèn) 為是 不 重 要 的 。 但 在 本 文 所 研 究 的結(jié) 構(gòu) 中 ，前 面 已看 到 縱 向

6、 擠 壓應(yīng) 力 與彎 萄應(yīng) 力 鼉相 近 的， 也 就 是 說 ， 該 梁 結(jié) 構(gòu) 與材 料 力 學(xué) 中 梁具 有 完 全 不 同 的力 學(xué) 性質(zhì) 另外 就 最 大 彎 曲應(yīng) 力 進(jìn) 行 比較 ， 也 可 以看 到，對(duì)這類梁用材料力學(xué)方法分 析是 不可 取的。用材料力學(xué)方 法計(jì)算 得最大彎血應(yīng) 維普資訊 ， 年 第 期 西安 舟路 學(xué) 院學(xué)報(bào) 力為 ： 。 ， ，而用有 限元方 法所得最大 壓應(yīng)力 為 。 ，材料力 學(xué) 的解 較 此大 ： ，有 限元解 所得的最大 拉應(yīng) 力為 ，材 料力 學(xué)解 比 此 大 。所 ， 對(duì)于這樣復(fù)雜 的梁侔，必須采 用近 代的結(jié)構(gòu)分析 手段，才有可 能較 精確 地

7、掌 握 粱 內(nèi)部 應(yīng) 力 和 變 形 情 況 。 組 合 式 梁 （ 其 他 任 何 組 合 式結(jié) 構(gòu) ） 在 單 獨(dú) 計(jì) 算 每 一塊 之 前 ， 首 先 要 解 決 的 問題 就 是 或 ， 一 定 要 知 道 每 塊 之 間 力 居 怎 樣 傳 遞 的 ， 這 就 是 所 謂 非 型的 接 觸 問 題 ， 它 是 一 個(gè) 相 當(dāng)復(fù) 雜的問題 ，本 文的計(jì)算 沒有 考慮 彈性接 觸問題。 而認(rèn) 為在接 觸西上力 是均勻分布 ，這無疑是 近 似 的 ，按 作 者 在 中提 出 的 有 限差 分方 法 可 用 來 近 似 地 處 理 這 個(gè) 問 題 。 參 考 文 獻(xiàn) 曲廢 璋 水 壓 機(jī) 活 動(dòng)蠛 粱 強(qiáng)