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料箱结构较复杂,为提高分析精度和求解效率,需要对料箱进行适当简化。由于料箱是由钢板焊接而成,为得到高质量的网格采用“以面代体”的分析方法,即在Pro/E中建立简化的料箱中性面模型,通过接口导入 ANSYSWorkbench中赋予相应厚度。料箱的材料为Q235。 [1]
结果分析
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从得到的静力学分析结果可知位移为0.95mm,产生在料箱侧部的上端,应力为279.43MPa,主要集中在侧部筋板与底座的连接处,由于材料的屈服极限235MPa,因此,料箱的局部结构处已发生塑性。 [1]
筋板分布的重置
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料箱筋板的优化主要体在筋板数量和位置的修改。对此优化后的结构重新进行静力学分析可知,料箱的位移为2.02mm,应力为318.44 MPa,相比原方案其力学性能较差,但重量减少近15t,约24.6%的自重。为降低位移和应力,提高料箱的力学性能,将对筋板的相关参数进行优化设计。
底板加强筋高度优化
在PRO/E中建立料箱的参数化模型,定义底板加强筋的高度参数,在workbench下的参数管理器中进行参数假设分析,筋板的高度与位移成正比,与应力间的关系成非线性。从节材角度分析,选择底板加强筋的高度为300mm。由于料箱的力学性能提高不明显,将对侧面筋板的厚度进行优化,以降低位移和应力。 [1]
侧板加强筋厚度的优化
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