發(fā)布時(shí)間：2017-07-28 11:34

  本文關(guān)鍵詞：某液壓機(jī)多工況下結(jié)構(gòu)強(qiáng)度計(jì)算的比較研究及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證

  更多相關(guān)文章： 液壓機(jī) 有限元 屈服強(qiáng)度實(shí)驗(yàn) 強(qiáng)度理論 極限應(yīng)變能強(qiáng)度理論

【摘要】：摘要：液壓機(jī)是裝備制造業(yè)中一種常見的基礎(chǔ)設(shè)備,廣泛應(yīng)用在國民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域。液壓機(jī)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算研究具有重要意義。本文進(jìn)行了四種塑性金屬的單向拉伸和壓縮、純扭轉(zhuǎn)屈服強(qiáng)度實(shí)驗(yàn),及一種塑性金屬的拉伸—扭轉(zhuǎn)屈服強(qiáng)度實(shí)驗(yàn),利用ANSYS Workbench有限元軟件對(duì)某液壓機(jī)在多種載荷工況下的應(yīng)力分布、上橫梁的位移變化、主應(yīng)力狀態(tài)變化、三個(gè)強(qiáng)度理論的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行了研究。主要的研究內(nèi)容如下： (1)根據(jù)多種塑性金屬的拉伸、壓縮、純扭轉(zhuǎn)和拉扭組合屈服強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),對(duì)液壓機(jī)常用強(qiáng)度理論計(jì)算的相對(duì)誤差進(jìn)行了比較分析。結(jié)果表明,Tresca強(qiáng)度理論計(jì)算的誤差最大,Mises強(qiáng)度理論次之,極限應(yīng)變能強(qiáng)度理論最小。Mises強(qiáng)度理論和Tresca強(qiáng)度理論偏保守。極限應(yīng)變能強(qiáng)度理論可用于拉伸—壓縮組合主應(yīng)力強(qiáng)度計(jì)算。 (2)根據(jù)有限元模型簡化規(guī)則和研究目的,用ANSYS Workbench有限元軟件建立了液壓機(jī)整體有限元三維實(shí)體模型,確定了單元選擇、網(wǎng)格劃分、載荷施加、邊界約束和接觸模式等關(guān)鍵技術(shù)問題。選擇液壓機(jī)在中載、橫向偏載、縱向偏載和斜偏載四種工況,進(jìn)行了有限元計(jì)算,研究了機(jī)架和立柱的應(yīng)力分布和變形規(guī)律。 (3)對(duì)比有限元計(jì)算數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)同一位置不同工況存在主應(yīng)力狀態(tài)變化,結(jié)構(gòu)強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算應(yīng)考慮不同工況主應(yīng)力狀態(tài)的變化。拉伸—壓縮—壓縮主應(yīng)力狀態(tài)下,Mises強(qiáng)度理論相當(dāng)應(yīng)力最大值有的比極限應(yīng)變能強(qiáng)度理論小,有的又大,導(dǎo)致強(qiáng)度設(shè)計(jì)不確定性和存在安全隱患,某些主應(yīng)力狀態(tài)下Tresca強(qiáng)度理論和Mises強(qiáng)度理論的計(jì)算結(jié)果矛盾。Tresca強(qiáng)度理論、Mises強(qiáng)度理論用于全拉伸主應(yīng)力和全壓縮主應(yīng)力狀態(tài)的相當(dāng)應(yīng)力都比LSEST小,存在設(shè)計(jì)隱患。ANSYS有限元計(jì)算輸出的相當(dāng)應(yīng)力不區(qū)分主應(yīng)力狀態(tài),只有Mises相當(dāng)應(yīng)力也不太合適。 (4)極限應(yīng)變能強(qiáng)度理論在液壓機(jī)等工程機(jī)械的強(qiáng)度設(shè)計(jì)中具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。圖42幅,表23個(gè),參考文獻(xiàn)72篇
【關(guān)鍵詞】：液壓機(jī) 有限元 屈服強(qiáng)度實(shí)驗(yàn) 強(qiáng)度理論 極限應(yīng)變能強(qiáng)度理論
【學(xué)位授予單位】：中南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TH137
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-8
• 目錄8-10
• 1 緒論10-18
• 1.1 液壓機(jī)簡介及國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r10-13
• 1.1.1 液壓機(jī)簡介10-11
• 1.1.2 國內(nèi)外液壓機(jī)發(fā)展概況11-13
• 1.2 液壓機(jī)本體結(jié)構(gòu)力學(xué)研究概況13-15
• 1.2.1 傳統(tǒng)力學(xué)方法13
• 1.2.2 現(xiàn)代有限元設(shè)計(jì)方法13-15
• 1.3 課題研究的主要內(nèi)容和意義15-18
• 1.3.1 課題研究的意義15-16
• 1.3.2 課題研究的主要內(nèi)容16-18
• 2 結(jié)構(gòu)主應(yīng)力狀態(tài)變化時(shí)的強(qiáng)度計(jì)算及實(shí)驗(yàn)研究18-28
• 2.1 有關(guān)強(qiáng)度理論18-20
• 2.1.1 幾個(gè)常用的強(qiáng)度理論18-20
• 2.1.2 極限應(yīng)變能強(qiáng)度理論20
• 2.2 幾種塑性金屬的屈服強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)20-23
• 2.2.1 實(shí)驗(yàn)方案20-22
• 2.2.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果22-23
• 2.3 屈服強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)結(jié)果的計(jì)算和分析23-27
• 2.3.1 幾種塑性金屬純扭轉(zhuǎn)屈服實(shí)驗(yàn)結(jié)果計(jì)算分析23-25
• 2.3.2 Q235二向拉伸—扭轉(zhuǎn)屈服強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)結(jié)果計(jì)算分析25-27
• 2.4 本章小結(jié)27-28
• 3 液壓機(jī)本體結(jié)構(gòu)及有限元模型的建立28-39
• 3.1 液壓機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及基本參數(shù)28-31
• 3.1.1 液壓機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)28-29
• 3.1.2 液壓機(jī)的基本參數(shù)29-31
• 3.2 液壓機(jī)機(jī)架結(jié)構(gòu)ANSYS有限元模型的建立31-38
• 3.2.1 液壓機(jī)機(jī)架結(jié)構(gòu)模型的簡化31-32
• 3.2.2 載荷工況的確定32-33
• 3.2.3 材料參數(shù)33
• 3.2.4 單元類型選擇及網(wǎng)格劃分33-37
• 3.2.5 邊界條件37-38
• 3.2.6 接觸分析設(shè)置38
• 3.3 本章小結(jié)38-39
• 4 液壓機(jī)機(jī)架靜力學(xué)分析39-51
• 4.1 機(jī)架Mises等效應(yīng)力分析39-44
• 4.1.1 機(jī)架整體Mises等效應(yīng)力計(jì)算結(jié)果及分析39-40
• 4.1.2 上橫梁Mises等效應(yīng)力計(jì)算結(jié)果及分析40-41
• 4.1.3 立柱Mises等效應(yīng)力計(jì)算結(jié)果及分析41-43
• 4.1.4 下橫梁Mises等效應(yīng)力計(jì)算結(jié)果及分析43-44
• 4.2 機(jī)架變形規(guī)律分析44-46
• 4.2.1 機(jī)架整體變形規(guī)律44-45
• 4.2.2 橫梁變形規(guī)律45-46
• 4.3 立柱Mises等效應(yīng)力分析46-50
• 4.4 本章小結(jié)50-51
• 5 不同工況液壓機(jī)強(qiáng)度計(jì)算的比較分析51-60
• 5.1 不同工況主應(yīng)力狀態(tài)分析51-53
• 5.1.1 主應(yīng)力點(diǎn)位置的確定51-52
• 5.1.2 特征點(diǎn)主應(yīng)力狀態(tài)變化分析52-53
• 5.2 三個(gè)強(qiáng)度理論相當(dāng)應(yīng)力計(jì)算結(jié)果比較53-56
• 5.2.1 強(qiáng)度理論相當(dāng)應(yīng)力最大值比較53-55
• 5.2.2 主應(yīng)力狀態(tài)與強(qiáng)度理論比較55-56
• 5.3 液壓缸結(jié)構(gòu)強(qiáng)度理論計(jì)算的比較分析56-59
• 5.3.1 液壓缸頂部過渡圓角區(qū)強(qiáng)度計(jì)算比較56-57
• 5.3.2 液壓缸法蘭過渡區(qū)強(qiáng)度計(jì)算比較57-59
• 5.4 本章小結(jié)59-60
• 6 總結(jié)與展望60-62
• 6.1 全文總結(jié)及創(chuàng)新點(diǎn)60-61
• 6.2 全文展望61-62
• 參考文獻(xiàn)62-67
• 攻讀學(xué)位期間主要的研究成果67-68
• 致謝68

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前9條

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5 趙萬軍;張大可;錢利霞;;單缸液壓機(jī)上橫梁偏心載荷處理研究[J];煤礦機(jī)械;2008年04期

6 劉強(qiáng),付文智,李明哲,孫剛;三梁四柱式多點(diǎn)成形壓力機(jī)機(jī)架結(jié)構(gòu)有限元分析和優(yōu)化設(shè)計(jì)[J];塑性工程學(xué)報(bào);2003年05期

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本文編號(hào)：583879