铆接机弓臂有限元分析

admin

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。
: J( B# J/ E, t* P- g* Q6 v
$ ^) |! ~' m6 \; H应力分布图

, S# v8 m' z% Y; _3 @% W" l铆接机弓臂有限元分析结论
1 n" F! S* C8 @6 N& A
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。
1 }( U  e4 u2 F9 X. i4 d

& H, e+ u6 Y0 D" E- x铆接机弓臂有限元计算模型分析
/ m1 t6 y  E' o9 d! z9 b' k
6 ^0 m/ W, v! L" N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。