多向模锻液压机横梁的有限元分析解读

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7、r«i|维普资讯曲庆璋 等：多向模锻 液压机横梁 的有限元 分5上述分析说昵该架主要是在垂直载砖（向）方怍用下,沿y轴的弯曲变形，因此向的方位移（当于粲的挠曲度）主要的。图7给出了该梁下底面2向的位移值（偏心载荷情 相无况）从图可见此位移曲线与材料力学中梁的挠度曲线是致的。，可见，圈7巢下痛茴Z向位移X 1。该梁的最大弯曲麻力值小的过大应力是难以大垂直位移（位移）说明该梁具有足够om综合上述分析:0 k f C ，局部避免的，不过是可以改善的，而工作状态的最向，沿长度方向（向）y方不强度和刚度。.4结论大于O 3。这1由于梁各截面上的应力分 布与弹性力学 中高梁的应力分布是 相当吻合

8、的，分.布也是和外载荷平衡的 丽梁底面的位移曲线也是同材料力学中粱的变形规律（度曲线）挠帽致的因此本文计算结果与理论上的分析基本相符，说明本文的结果是可信的，这样就为个别应力集中部位外，应力值是较低的，而刚度也是足够的，这说明该结构设计是.厚壁箱形梁韵设计提供了依据。合理的。3尽管在划分有限元网格时，考虑到了孔边的应力集中，采用了较密的单 元，孔边取了 .十亢个节点，单元形态较好，但孔边计算应力精度是较差，2节点）行计算 02 4 1进来改善孔边的在有限元计算时，往往由于高昂的计算费用，限制了 我们知道一个中.型的有限元题目上机的计算时间的，不能满足孔边的边界条件。如 果再加密孔边单元将造成计

9、算费用的 急骤上升，为此可在块体单元中增加节点数（们用到 我1节点， 可增加到1，1用户解题规模。应力状态。 4（P时间）CU，将有9 阻上是用来求解线性代数方程组的，0 减少 节点数目，将使方程数减少，无疑会使C U间也随之减少，它们是成线性关系的 但 P时是，如果将方程组系 数矩阵的带宽 减小，将使计算 时间成倍 地下降。而 利用对称关系，不但 可以减少节点数，同时也减少 了带宽，这将获得较大的经济效益。 5水压机横梁的设计，过去 都是以材料力学初等理论为依据 行设计计算的，这无疑是 .相当 粗糙的。沿用这一理论将无法得到纵向的挤压应力a.而对于弯曲 应力a， 也无法知道 它轴的变化。在初

10、等理论中认为弯血应力足主要的应力，其他的应力都被认为是不重要的。但在本文所鼍相近研究的结构中，前面已看到纵向挤压应力n与弯萄应力0 的，也就是说，该梁结构与材料力学中梁具有完全不同的力学性质另外就最大弯曲应力进行比较， 也可以看至叽对这类梁用材料力学方法 分析是不可取的。用材料力学方 法计算得最大弯血应维普资讯 ，16 18年 99第2期西安舟路学院学报力为1:70g/m。，1kfc，而用有限元方法所得最大压应力为6 5g/m。4k fc,材料力学 的解较此U q 0 M ，有限元解所得的最大拉应力为5 S g / m0 4 k f c ，材料力学解比此 大3。所，对于这样复杂 的梁侔，必须采用近代的结构分析 手段，才有可 能较精确地掌 1 人握粱内部应力 和变形情况。 6组合式梁（其他任何组合式结构）在单独计算每一块之前，首先要解决的问题就是.或，一定要知道每块之间力 居怎样传递的，这就是所谓非He t r z型的接触问题，它是 相当复 杂的问题，本文的计算没有考虑弹性接触问题。而认为在接触西上力是均匀分布，这无疑是 近似的，按作者在1中提出的有限差分 方法可用来近似地处理这个问题。 参考 文献 1曲废0T水压机活动蠟粱强度研究.机部轧钢机研究所料研资料， 一 9 32钱伟长，叶开元.弹性力学.料