發(fā)布時(shí)間：2018-01-12 00:13

  本文關(guān)鍵詞：高壓齒嚙式快開結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)　出處：《北京化工大學(xué)》2012年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：齒嚙式快開結(jié)構(gòu)是通過外力將爐門蓋或者卡箍移動(dòng)一些距離或者旋轉(zhuǎn)一定角度達(dá)到方便開啟功能的一種裝置，應(yīng)用廣泛，適用于各種壓力容器。本文研究的齒嚙式快開結(jié)構(gòu)用于粉末冶金的高壓燒結(jié)爐，，這種結(jié)構(gòu)形狀多樣、受力復(fù)雜，目前我國并沒有出臺(tái)相應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)，它的設(shè)計(jì)方法較保守，材料浪費(fèi)較大。本論文分別采用解析法和數(shù)值計(jì)算法對(duì)齒嚙式快開結(jié)構(gòu)進(jìn)行強(qiáng)度校核和優(yōu)化設(shè)計(jì)，此外，齒嚙式快開結(jié)構(gòu)承受循環(huán)載荷，在結(jié)構(gòu)不連續(xù)區(qū)域容易產(chǎn)生塑性變形，因此本文針對(duì)數(shù)值計(jì)算方法后的優(yōu)化結(jié)構(gòu)還進(jìn)行了彈塑性分析。 首先建立齒嚙式快開結(jié)構(gòu)解析計(jì)算的力學(xué)模型，參考日本標(biāo)準(zhǔn)《JIS B8284-2003壓力容器用快速閉塞物》，利用數(shù)值分析軟件MATLAB對(duì)該結(jié)構(gòu)進(jìn)行解析計(jì)算及強(qiáng)度校核，尋找優(yōu)化空間。 其次建立齒嚙式快開結(jié)構(gòu)數(shù)值計(jì)算的有限元模型,依據(jù)JB4732-1995《鋼制壓力容器——分析設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（2005年確認(rèn)），借助有限元軟件ANSYS對(duì)齒嚙式快開結(jié)構(gòu)進(jìn)行數(shù)值計(jì)算、強(qiáng)度校核和疲勞評(píng)定，尋找優(yōu)化空間。 然后依據(jù)MATLAB解析計(jì)算和ANSYS數(shù)值計(jì)算的結(jié)果，采用MATLAB軟件針對(duì)快開結(jié)構(gòu)的力學(xué)模型進(jìn)行綜合尺寸優(yōu)化，得到優(yōu)化結(jié)果；采用有限元軟件ANSYS對(duì)該結(jié)構(gòu)的有限元模型進(jìn)行綜合尺寸優(yōu)化，得到優(yōu)化結(jié)果。將兩種不同優(yōu)化方法得到的結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，得出結(jié)論。 最后對(duì)優(yōu)化后的有限元模型進(jìn)行彈塑性分析。求出優(yōu)化后模型的極限載荷；再對(duì)該模型進(jìn)行安定性分析。
[Abstract]:Tooth locked quick open structure is by a force door cover or clamp moving some distance or rotation angle to a device, convenient opening function widely applicable to all kinds of pressure vessels. The tooth locked quick open structure for high pressure powder metallurgy sintering furnace, the structure of various shapes, by there is no complex force, China promulgated the corresponding national standards, its design method is conservative and material waste greatly. In this paper, the analytical method and the numerical calculation method of tooth locked quick open structure strength check and optimization design, in addition, the tooth locked quick open structure subjected to cyclic loading in structure the discontinuous area is easy to produce plastic deformation, so the numerical optimization method after plastic analysis is carried out.
First, a mechanical model for the analytical calculation of the gear meshing fast opening structure is established. Referring to the Japanese standard Secondly, establish the finite element of tooth locked quick closure structure numerical calculation model, according to the JB4732-1995< steel pressure vessel -- analysis design standard > (2005 confirmation), using the finite element software ANSYS of tooth locked quick open structure for numerical calculation, strength check and fatigue assessment, to find the optimization space.
Numerical calculation based on MATLAB analytical method and the results of ANSYS, using MATLAB software for quick opening structure of the mechanical model of size optimization, get the optimization results; the finite element model of the structure of the finite element software ANSYS comprehensive size optimization, get the optimization results. Comparison of two different optimization results to draw a conclusion.
Finally, the elastoplastic analysis of the optimized finite element model is carried out. The ultimate load of the optimized model is obtained, and the stability of the model is analyzed.

【學(xué)位授予單位】：北京化工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號(hào)】：TH132.4

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1411841

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