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标题: 铆接机弓臂有限元分析 [打印本页]

作者: admin 时间: 2013-7-4 21:11
标题: 铆接机弓臂有限元分析
经铆接机弓臂有限元模型分析，确定出弓臂的最大主应力540.4MPa，该弓臂材料为40Cr，弹性模量E=206GPa，材料的屈服极限785MPa，若取安全系数Ns=1.4，则[@]=@s/Ns=560.7MPa，从而排除了材料发生屈服破坏的可能性。

最大应力发生在图5所示的点，主要原因是截面变化引起了应力集中。为减缓应力集中，在设计时应尽量将过渡圆弧的半径增大。其次，该弓臂经过锻打成型，在精加工毛胚时，应使这部分的过渡圆弧尽量与原毛胚的圆弧一致，以免破坏材料的纤维结构而降低弯臂的强度。

应力分布图

铆接机弓臂有限元分析结论

通过对液压铆接机弓臂的结构进行设计和分析，采用平面有限元法合理地进行网格划分，在施加载荷和约束下计算弓臂的应力，对于保证弓臂的结构设计的合理性和安全性具有积极意义，该分析方法对于其它结构的设计分析研究也具有参考价值。

铆接机弓臂有限元计算模型分析

从铆接机弓臂的结构设计与有限元分析图2可看出，尽管弯臂两侧结构不完全对称，但作用的载荷是完全对称的。在对结构进行有限元计算时，取较危险的左侧部分，近似地作为对称问题来处理是可行的。这样处理，使得有限元计算大为简化。利用对称性，选择如图2所示的结构作为有限元计算模型，按自由网格划分，有限元计算网格图如图所示。

在对称面上，由于没有位移与转动，不考虑刚体位移，可认为对称面为一固定端，在有限元计算时，对其施加全约束。在施加载荷时考虑到实际受力情况，对弓臂施加大小为315 kN的点载荷，其分析模型如图所示。

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