首页/文章/ 详情

工装强度分析

5年前浏览2929

1 问题来源与分析目的

受塞纳自动梯(佛山)有限公司委托,由安世亚太广州分公司使用ANSYS14.0软件对台山工装进行强度分析。其目的在于:计算台山工装在极限工况下的强度情况,是否满足使用要求。

2 问题描述

2.1 坐标系

blob.png

图1 计算坐标系

本次分析采用的坐标系如上图所示,X方向为宽度方向,Y方向为长度方向,Z方向为安装面法向。

2.1 几何模型

本次分析模型由塞纳自动梯(佛山)有限公司提供,如下图所示:

blob.png

2 工装几何模型

2.2载荷工况

blob.png

3 工况及加载

如下图所示,工装在ACDF处分别承载15吨重量,BE处分别承受1.5吨重量,并且整体承受重量的影响,同时在GNOM由千斤顶支撑。

2.3边界条件

根据上述实际情况,根据图3进行加载。为了更好的模拟千斤顶对工装的支撑作用,约束部位采用Remote Displacement选项,约束Y向的位移。

3计算模型与计算数据

3.1计算所用单位

整个计算过程中所采用的单位系统为:长度-毫米(mm)质量-(t)-牛顿(N)时间-(sec)导出单位:密度-/毫米3 ( t/ mm3)弹性模量-/毫米2 (N/mm2)MPa应力-/毫米2 (N/mm2) MPa

3.2 材料数据

委托方提供的材料力学性能数据如下表所示

blob.png

1   材料力学参数

3.3 计算模型的处理

根据台山工装的结构特点,生成高质量的网格。选择不同单元类型进行网格划分:台山装配面采用实体壳单元(SOLID-SHELL190),减少网格数量;宽度方向的工字梁采用10节点四面体单元(Solid187)进行网格划分;其他部件均采用六面体单元(Solid186)进行网格划分。定义材料后,对整体进行网格划分,总单元数94123个,总节点数254638个。整体有限元计算模型如下图所示:

blob.png

4 有限元模型

blob.png

5 有限元模型

4极限工况计算结果

blob.png

blob.png

5计算结果分析

根据相关规范对工装进行校核,Q235材料的屈服极限为235Mpa,取安全系数为0.83,则许用应力为195Mpa。另外,工装的变形比不能低于200,根据上述要求对其进行校核。

对于强度计算结果,工装在极限工况下的最大应力为125Mpa,对计算进行分析可知,最大应力为网格质量引起,其周围应力最大为76.382Mpa。计算安全系数:

全系数=195/125=1.56>1

对于刚度计算结果,工装在极限工况下的最大变形为12.29mm,工装总长为3300mm,根据规范进行校核:

变形比=3300/12.29=268.5>200

6总结

从上述计算结果可知,工装在极限工况下的强度满足设计规范要求。

WorkbenchMechanical
著作权归作者所有,欢迎分享,未经许可,不得转载
首次发布时间:2019-04-14
最近编辑:5年前
-lsdyna-
硕士 | 高级仿真应用... Wixin:lsdyna666
获赞 735粉丝 10073文章 131课程 196
点赞
收藏
未登录
还没有评论

课程
培训
服务
行家

VIP会员 学习 福利任务 兑换礼品
下载APP
联系我们
帮助与反馈