搜索CAE在桁架剛性及強度分析中的解決方案
2017-01-05 by:CAE仿真在線 來源:互聯(lián)網(wǎng)
桁架的結(jié)構(gòu)強度是機械行業(yè)在可靠性設(shè)計中所關(guān)心的最基本的問題,通過CAE仿真指出減壓塔桁架剛性分析和強度分析等,為進一步改進結(jié)構(gòu)設(shè)計提供了理論依據(jù),為機械行業(yè)在提高可靠性、降低產(chǎn)品的損壞率、壓縮成本方面起到了顯著的作用。
產(chǎn)品問題概述:
客戶原始模型受載后的應(yīng)力及變形是否滿足使用要求?我司通過CAE仿真分析發(fā)現(xiàn),原始模型在該載荷的作用下,結(jié)構(gòu)發(fā)生屈服,工作應(yīng)力不在安全范圍內(nèi),故需要優(yōu)化模型。
我司通過CAE仿真技術(shù)就如何改善給出了建設(shè)性的建議,加強主梁兩端的腹壓桿的結(jié)構(gòu)強度(增加兩端腹壓桿的厚度),并對改進后的模型進行仿真分析。另外為了讓使用時安全系數(shù)更高,我們在優(yōu)化模型的基礎(chǔ)上考慮腐蝕(主梁除節(jié)點板外均勻減少厚度1mm)。
原圖模型(如下圖所示):
解決方案
將應(yīng)力偏高的主梁兩端腹壓桿的厚度增加到10mm,加強腹壓桿結(jié)構(gòu)強度。
計算結(jié)果
結(jié)論
原設(shè)計在64T工況下,桁架構(gòu)件最大應(yīng)力為21.4kgf/mm^2,約合210.3Mpa,大于材料屈服強度111Mpa(400 ?C),結(jié)構(gòu)發(fā)生屈服,需要該部位加強結(jié)構(gòu)強度。
優(yōu)化設(shè)計后,腹壓桿的應(yīng)力明顯降低,結(jié)構(gòu)最大應(yīng)力轉(zhuǎn)移到最邊上的腹拉桿焊接點處,其應(yīng)力最大值為82.19Mpa, 小于材料許用強度。梁的撓度稍有減少,為8.06mm<10mm,滿足使用需求。
當主梁除節(jié)點板外均勻減少厚度1mm后(考慮腐蝕),在64T載荷條件下,梁最大工作應(yīng)力小于但接近許用強度,變形量在使用安全范圍內(nèi)。
使用軟件
Hypermesh,Abaqus/standard
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