料箱四

　　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位移为0.95mm，产生在料箱侧部的上端，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，料箱的位移为2.02mm，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，约百分之24.6的自重。为降低位移和应力，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，筋板的高度与位移成正比，与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，以降低位移和应力。

　　侧板加强筋厚度的优化为进一步确定尺寸配合，采用多目标尺寸优化，将质量、位移和应力设为优化目标。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。