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料箱四

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发布日期:11-19

产品详情


  前处理料箱结构较复杂,为提高分析精度和求解效率,需要对料箱进行适当简化。由于料箱是由钢板焊接而成,为得到高质量的网格采用“以面代体”的分析方法,即在Pro/E中建立简化的料箱中性面模型,通过接口导入 ANSYSWorkbench中赋予相应厚度。料箱的材料为Q235。

  结果分析从得到的静力学分析结果可知最大位移为0.95mm,产生在料箱侧部的上端,最大应力为279.43MPa,主要集中在侧部筋板与底座的连接处,由于材料的屈服极限235MPa,因此,料箱的局部结构处已发生塑性变形。

  筋板分布的重置料箱筋板的优化主要体在筋板数量和位置的修改。对此优化后的结构重新进行静力学分析可知,料箱的最大位移为2.02mm,最大应力为318.44 MPa,相比原方案其力学性能较差,但重量减少近15t,约24.6%的自重。为降低最大位移和最大应力,提高料箱的力学性能,将对筋板的相关参数进行优化设计。

  底板加强筋高度优化在PRO/E中建立料箱的参数化模型,定义底板加强筋的高度参数,在workbench下的参数管理器中进行参数假设分析,筋板的高度与最大位移成正比,与最大应力间的关系成非线性。从节材角度分析,选择底板加强筋的高度为300mm。由于料箱的力学性能提高不明显,将对侧面筋板的厚度进行优化,以降低最大位移和最大应力。

  侧板加强筋厚度的优化为进一步确定最佳的尺寸配合,采用多目标尺寸优化,将质量、最大位移和最大应力设为优化目标。为便于加工制造,优化尺寸分别采用ds_1=26mm,ds_2=37mm和ds_3=40mm。