基于NASTRAN矫直机机架的有限元分析
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Ab t a t T e f i lme ts lt n a ay i i p r r d f rt e sr n t n gd t fsri he e l me b sr c : h n t ee n i a i n lss s e o me o h te gh a d r i i o tag tn r r i e mu o f i y fa y i t a ay i ot r f i n lss s f a e NAS RA .a d t e ts sas are u o e s e s o a .T e r t n l y a d a c rc ne w T N n h e t lo c ri d o t rt t s f _ me h ai ai n c u a y i f h r f r o t o nt lme t n l ssr s l sv r e y c mp r g f i l me tc c l t n r s l w t cu l e trs l. ff i ee n ay i e u t i e f d b o ai n t e e n a u ai e u t i a t a s e ut i e a s i i n i e l o h t
杂, 除受 钢 管矫直 时产 生 的矫直 力载 荷外 , 还受 拉
1 矫直机 机 架有 限元模 型 的建立
11 材料本 构模 型 的建立 . 在 材料 的受 力 变 形 过 程 中 , 响变 形 的 因素 影 有 温度 , 应变 及应 变率 。所 以 , 构建材 料本 构模 型 的关键 是如 何选 用合 理 的材料本 构模 型来 准确 反 应 材料 的变 形过 程 , 因此 根 据 幂 强化 法 则 建 立 材 料 的本 构方 程如 下 J :
基金项 目: 山西省重点实验室开放基 金项 目( 00 0 13 -) 2 10 10 62 。 作者简介 : 作者简介 : 晓璐 ( 9 4 ) 男 , 王 18 一 , 在读 硕士研 究生 , 研
技 术 和数 值 模 拟 的方 法 , 用 有 限元 软 件 N S 利 A. TA R N建 立有 限 元 仿 真 模 型 , 开 对 矫 直 机 机 架 展
强度 刚度精 确求 解 的探索 。
() (
( )
式 中 , 为 Mi e 等 效 应 力 ; 为 累 积塑 性 应 变 ; ss s
《 中国重型装备》 C IA H A Y E U P N H N E V Q IME T
No. 3 S ptme e e r201 1
基 于 N S R N 矫 直 机 A T A 机 架 的 有 限元 分 析
王 晓璐 田雅 琴 黄庆 学 ’ 王 志飞
(. 1太原科技 大学材料科学 与工 程学 院 , 太原 0 02 2 太原科技大学机械 电子工程学 院 , 3 04;. 太原 0 0 2 ) 30 4 摘要 : 采用有 限元分 析软件 N S R N对矫 直机机架强度刚度进行 了有 限元仿真 分析 , ATA 并对 机架应力 进行 测试。将有限元计算结果与实测结果进行 了分析对 比 , 验证 了有限元分析结果 的合理性和准确性 。 关键词 : 矫直机 ; 机架 ; 强度 ; 刚度 ; 限元分 析 有
中 图 分 类 号 :G 3 . T 3 32 文献 标 识 码 : A
F n t e n ay i fSr ih e e a s d 0 i ie Elme tAn l sso tag tn rFrme Ba e n NAS TRAN
W a gXiou T a qn, a gQ n x e W a gZ i n a l , inYa i Hu n ig u , n h ̄i
Ke r s sr ih e e ;f me te gh;r i i ;f i lme ta a y i y wo d : t g t n r l a r a ;s n r t i dt i t ee n n s g y n e l s
机 架是 矫直 机 的主 要 部 件之 一 , 当矫 直 机 工 作时 , 机架 承受着 全 部载荷 , 架 的强度 和刚 度直 机 接 影 响着 产 品 的 产 量 和质 量 。机 架 的受 力 较 复
的关 键 。一 些 学 者 针 对 受 力 变 形 进 行 了一 些 研
当 ≤ 时, 有
( )( =
当 > 时 , 有
)
( 1 )
究 , 立 了三维有 限元模 型进行 有 限元 仿真 分 建 析¨ , J但是 与本 文 中所 涉 及 到 的 受 力部 件 的 承 受载荷状况有所不同, 所以本文结合现代计算 机
紧螺栓的预紧力 , 传动系统产生的力等。因此 , 矫
直 机机架 变形 情 况 复 杂 , 产 品质 量 的影 响 也 难 对 以预测 。如 果用传 统 的材料 力学 方法 来计 算机 架 的 强度 和刚度 , 要 对 机 架 进行 较 大 的力 学 模 型 需
简化 , 计算结果的失真性也较大。因此 , 如何精确 计算 矫直 机机 架 的强度 和 刚度成 为控 制产 品质 量
为 累 积 塑性 应 变 率 ; 为 基 准 塑性 应 变率 ; 器 m。
收 稿 日期 :0 1 0 —2 2 1— 1 9
为低应变率敏感指数 ; m 为高应变率敏感指数;
为塑性 应 变率分 界 点 。 12 仿 真 实验 的相关 参数设 置 及 网格 划分 . 本 文采 用三 维软 件 P E对矫 直 机 的机 架 进 , 行 三维 实体模 型 的创建 , 图 1 示 , 如 所 然后将 三 维 模 型转存 成 ._ 格 式 的文 件 , 入 到 F M P中 xt 导 E A
杂, 除受 钢 管矫直 时产 生 的矫直 力载 荷外 , 还受 拉
1 矫直机 机 架有 限元模 型 的建立
11 材料本 构模 型 的建立 . 在 材料 的受 力 变 形 过 程 中 , 响变 形 的 因素 影 有 温度 , 应变 及应 变率 。所 以 , 构建材 料本 构模 型 的关键 是如 何选 用合 理 的材料本 构模 型来 准确 反 应 材料 的变 形过 程 , 因此 根 据 幂 强化 法 则 建 立 材 料 的本 构方 程如 下 J :
基金项 目: 山西省重点实验室开放基 金项 目( 00 0 13 -) 2 10 10 62 。 作者简介 : 作者简介 : 晓璐 ( 9 4 ) 男 , 王 18 一 , 在读 硕士研 究生 , 研
技 术 和数 值 模 拟 的方 法 , 用 有 限元 软 件 N S 利 A. TA R N建 立有 限 元 仿 真 模 型 , 开 对 矫 直 机 机 架 展
强度 刚度精 确求 解 的探索 。
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式 中 , 为 Mi e 等 效 应 力 ; 为 累 积塑 性 应 变 ; ss s
《 中国重型装备》 C IA H A Y E U P N H N E V Q IME T
No. 3 S ptme e e r201 1
基 于 N S R N 矫 直 机 A T A 机 架 的 有 限元 分 析
王 晓璐 田雅 琴 黄庆 学 ’ 王 志飞
(. 1太原科技 大学材料科学 与工 程学 院 , 太原 0 02 2 太原科技大学机械 电子工程学 院 , 3 04;. 太原 0 0 2 ) 30 4 摘要 : 采用有 限元分 析软件 N S R N对矫 直机机架强度刚度进行 了有 限元仿真 分析 , ATA 并对 机架应力 进行 测试。将有限元计算结果与实测结果进行 了分析对 比 , 验证 了有限元分析结果 的合理性和准确性 。 关键词 : 矫直机 ; 机架 ; 强度 ; 刚度 ; 限元分 析 有
中 图 分 类 号 :G 3 . T 3 32 文献 标 识 码 : A
F n t e n ay i fSr ih e e a s d 0 i ie Elme tAn l sso tag tn rFrme Ba e n NAS TRAN
W a gXiou T a qn, a gQ n x e W a gZ i n a l , inYa i Hu n ig u , n h ̄i
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机 架是 矫直 机 的主 要 部 件之 一 , 当矫 直 机 工 作时 , 机架 承受着 全 部载荷 , 架 的强度 和刚 度直 机 接 影 响着 产 品 的 产 量 和质 量 。机 架 的受 力 较 复
的关 键 。一 些 学 者 针 对 受 力 变 形 进 行 了一 些 研
当 ≤ 时, 有
( )( =
当 > 时 , 有
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究 , 立 了三维有 限元模 型进行 有 限元 仿真 分 建 析¨ , J但是 与本 文 中所 涉 及 到 的 受 力部 件 的 承 受载荷状况有所不同, 所以本文结合现代计算 机
紧螺栓的预紧力 , 传动系统产生的力等。因此 , 矫
直 机机架 变形 情 况 复 杂 , 产 品质 量 的影 响 也 难 对 以预测 。如 果用传 统 的材料 力学 方法 来计 算机 架 的 强度 和刚度 , 要 对 机 架 进行 较 大 的力 学 模 型 需
简化 , 计算结果的失真性也较大。因此 , 如何精确 计算 矫直 机机 架 的强度 和 刚度成 为控 制产 品质 量
为 累 积 塑性 应 变 率 ; 为 基 准 塑性 应 变率 ; 器 m。
收 稿 日期 :0 1 0 —2 2 1— 1 9
为低应变率敏感指数 ; m 为高应变率敏感指数;
为塑性 应 变率分 界 点 。 12 仿 真 实验 的相关 参数设 置 及 网格 划分 . 本 文采 用三 维软 件 P E对矫 直 机 的机 架 进 , 行 三维 实体模 型 的创建 , 图 1 示 , 如 所 然后将 三 维 模 型转存 成 ._ 格 式 的文 件 , 入 到 F M P中 xt 导 E A