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基于Hypermesh模组安装骨架有限元分析

发布时间:2019-07-10 02:13:05 文章来源:工具之家    

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何灵 何啸月 陈佳文

摘 要:针对某安装有mo组模块degujiazai吊装he有振动de环境安全性问题,建立骨架的实体模型,将骨架模型实体通过有限元接口技术导入有限元分析ruanjian,ji于Hypermesh软jian对骨架jinxingqiang度分析和动li学分析,得到了骨架的变形数据,并ti出优化fang案

关键词:有限元分析;强度;Hypermesh

DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.20.132

1 引言

ci骨架内安装有28个模组模块,安装完hou的骨架作为储neng系统主要部件。在吊装和有振动的安装平taizhong要承shou水平纵向和垂向多种zai荷,设计中足gou的强度分析至关重要 ,若强度不足,将会导致吊装zhongduan裂和gong作中疲劳破坏。

近年来,CAD、CAE逐渐成为企业ti高zhi量的有效手段,Hypermesh作为一种高性能有限元前后处理软件,具有较高的处理速度,适应性和可定制性,与多种CAD和CAE软件有良好的接口,最重要的shi还提供了多种求解器的接口 。利yongHypermesh的前后处理,对骨架进行有限元分析。

2 骨架有限元模型

本文中所讨论的骨架结构特点为方管焊接而成,包括上xia安装板、底部横纵梁、支撑梁和纵横梁组成,各梁和安装板cai质都为lv合金,安装板上有安装模块的固定孔。利yongUG建立骨架的三维模型,然后导入到Hypermesh中,由于骨架主要是由方管组成焊接而成,因此框架主要是由梁单元,安装板离散成壳单元,模块利用加载在骨架上的载荷表示。

3 计算参数及工况分析

zheng体骨架重量约为1.2吨,28个模块总重量约为1吨。骨架用铝合金的抗拉强度为290MPa,屈服强度为270MPa。

在骨架的计算分xizhong,采用IEC61373《ji车车辆设备冲击振动试验》biao准,进行冲击试验仿真模拟。对被试设备施加一系列chi续shi间为D,峰zhi为A的单个半正弦脉冲。

其中冲击加速度试验分为垂向、横向和垂向,bo形与峰值如表1所示,本文采用安装方式为1AjiheB级车身装。

4 分析及结果

工况1为骨架在地面静止,无其他载荷时,最大wei移为0.6mm,最大应力值为22.3MPa,骨架处于稳定状态。

工况2为骨架在吊装时,最大位移为1.19mm,最大应力值为37.6MPa。

工况3为骨架在受到水平方向的载荷,无其他方向的载荷的情况下,最大位移为1.43mm,最大应力值为56MPa。

工况4为骨架在受到垂向和纵向的载荷,无其他方向的载荷的情况下,最大位移为3.2mm,最大应力值为107MPa。

工况5为骨架在受到垂向、纵向和水平的载荷,最大位移为3.4mm,最大应力值为140MPa。

5 优化模型

水平刚度>纵向刚度>垂向刚度,各值受尺寸影响程度递增,在综合载荷下,最大应力值已达到140MPa,从分析中可以得出在设计中上安装板厚度要增加,并适度增强liang侧上安装板的支撑刚度。

优化后的骨架在受到垂向、纵向和水平的载荷时,应力和位移如图2所示,最大位移为2mm,最大应力值为88MPa。对于优化后的设计,最大位移由3.4mmjiang低到2mm,安全系数由1.9提高到3,提高了整体结构的强度,满足设计的要求。

6 结束语

Hypermesh软件作为应用广泛的CAE软件的一种,最著名的特点是它所具有的强大的有限元网格划分前处理功能,并能夠与众多CAD系统和有限元求解器进行方便的数据jiao换的有限元前后处理工具,对于提高有限元分析工zuode质量和效率具有十分重要的意义。本文对某骨架进行了模拟仿真,分析了各种工况下的变形特征,并对模xingde薄弱点进行加强和优化,为今后骨架的结构设计和提供了理论依据。

参考文献:

[1]李伯虎,柴旭东等.复杂产品虚拟样机工程的研究与初步实践[J]. 系统仿真学报,2002,14(03):336-341.

[2]于开平,周传月,谭惠丰等. Hypermesh 从入门到精通[M].北京:ke学出版社,2005(05).endprint

山东工业技术 2017年20期

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