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《宏源振動》振動篩虛拟疲勞壽命分析整理研究

作者:宏源振動篩 日期:2015-03-14
       由于基于計算機技術的直線振動篩虛拟疲勞壽命分析還是空白,為了确定虛拟疲勞壽命分析的具體流程,本文對動力學仿真技術、有限元技術和疲勞壽命理論等多種理論進行整理研究,結合直線振動篩的實際工作特點,提出了适合該振動篩的虛拟疲勞壽命分析的具體流程,如下所述:
       1)幾何模型建立:由于 ADAMS、PATRAN 軟件幾何造型功能較弱,本文利用三維軟件 Pro/E 建立了直線振動篩零部件的三維模型并進行裝配,為随後的動力學分析和有限元分析提供了幾何模型。
直線振動篩
       2)振動篩多剛體系統動力學分析:通過接口模塊 Mech/Pro 将建立的振動篩三維裝配模型傳送到 ADAMS/View 中,定義約束副和驅動,施加外載荷,建立了振動篩多剛體動力學仿真模型,為剛柔耦合動力學分析提供了剛體模型。
       3)有限元自由模态分析:下橫梁的幾何模型導入到前後處理器 MSC. PATRAN 中,并在其中進行相關前處理:劃分網格、設定單元類型、定義材料屬性,建立了下橫梁有限元模型,生成 MSC. NASTRAN 計算所需要的. bdf 數據文件并提交。在 MSC.NASTRAN 求解器中對下橫梁進行自由模态分析,并通過模态疊加法求解模态,生成包含幾何、節點質量等信息的模态中性文件(.mnf 文件)和模态結果文件(.op2 文件),為剛柔耦合動力學分析提供了柔性體模型。
       4)剛柔耦合動力學分析:将下橫梁模态中性文件通過 ADAMS/Flex 模塊導入振動篩多剛體動力學模型中,将下橫梁的剛性體模型替換為柔性體模型,建立了剛柔耦合的動力學模型。在 ADAMS/View 中進行動力學仿真,同時 ADAMS/Durability 集成模塊将自動生成應力形狀時間曆程文件(模态位移文件),為疲勞壽命分析提供模态位移。
       5)疲勞壽命分析:在疲勞壽命分析軟件 MSC. FATIGUE 中讀入下橫梁模态結果文件和相應的模态位移文件,利用模态應力恢複獲得疲勞壽命分析的載荷譜,選擇 S-N 法(名義應力法)進行疲勞壽命計算,輸出下橫梁的疲勞壽命雲圖等疲勞信息。側闆的疲勞壽命分析流程與下橫梁的分析流程相同。這種采用基于模态應力恢複的虛拟疲勞壽命分析,避開了傳統分析中動态加載處理的複雜過程,考慮了動态因素的影響,使疲勞壽命結果更加符合實際疲勞壽命。
 

本文關鍵詞:直線振動篩

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