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料箱

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料箱
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前處理料箱結構較復雜,為提高分析精度和求解效率,需要對料箱進行適當簡化。由于料箱是由鋼板焊接而成,為得到高質量的網格采用“以面代體
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  前處理料箱結構較復雜,為提高分析精度和求解效率,需要對料箱進行適當簡化。由于料箱是由鋼板焊接而成,為得到高質量的網格采用“以面代體”的分析方法,即在Pro/E中建立簡化的料箱中性面模型,通過接口導入 ANSYSWorkbench中賦予相應厚度。料箱的材料為Q235。

  結果分析從得到的靜力學分析結果可知位移為0.95mm,產生在料箱側部的上端,應力為279.43MPa,主要集中在側部筋板與底座的連接處,由于材料的屈服限235MPa,因此,料箱的局部結構處已發生塑性變形。

  筋板分布的重置料箱筋板的優化主要體在筋板數量和位置的修改。對此優化后的結構重新進行靜力學分析可知,料箱的位移為2.02mm,應力為318.44 MPa,相比原方案其力學性能較差,但重量減少近15t,約百分之24.6的自重。為降低位移和應力,提高料箱的力學性能,將對筋板的相關參數進行優化設計。

  底板加強筋高度優化在PRO/E中建立料箱的參數化模型,定義底板加強筋的高度參數,在workbench下的參數管理器中進行參數假設分析,筋板的高度與位移成正比,與應力間的關系成非線性。從節材角度分析,選擇底板加強筋的高度為300mm。由于料箱的力學性能提高不明顯,將對側面筋板的厚度進行優化,以降低位移和應力。

  側板加強筋厚度的優化為進一步確定尺寸配合,采用多目標尺寸優化,將質量、位移和應力設為優化目標。為便于加工制造,優化尺寸分別采用ds_1=26mm,ds_2=37mm和ds_3=40mm。


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