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《基于实例的焊接强度有限元分析方法的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第32卷第3期中国测试技术Vol32No32006年5月CHINAMEASUREMENTTECHNOLOGYMay,2006基于实例的焊接强度有限元分析方法的研究郭江建,罗阳,刘胜青,杨志华(四川大学制造学院,四川成都610065)摘要:复杂焊件的强度校核问题,采用常规的校核方法计算过程将非常复杂,并且计算结果不可靠,有时常规的校核方法并不可行,不能获得有效的结果。有限元分析方法在焊接现象模拟和焊接参数最优化中具有独特的作用,本文应用有限元分析(FEA)方法在ANSYS软件中对焊件
2、工作环境进行模拟,通过分析计算获得焊缝截面的应力分布,从而可以得到可靠的强度校核结果。关键词:焊件;强度校核;有限元分析;应力;ANSYS中图分类号:TG40文献标识码:A文章编号:16724984(2006)03003603ResearchonFEAmethodofweldmentintensitybasedonexampleGUOJiangjian,LUOYang,LIUShengqing,YANGZhihua(CollegeofManufacturingScie
3、nceandEngineering,SichuanUniversity,Chengdu610065,China)Abstract:Forintensitycheckingproblemofcomplicatedweldment,itisdifficulttogetavailableresultwithconventionalcheckingmethodandsometimesitisunfeasibleFiniteElementAnalysishasspecialeffectonthesimu
4、lationoftheweldingandtheoptimizationofweldingparametersThispaperappliedFEAmethodtosimulatefunctionconditionofweldmentByanalyzingandcalculating,theauthorsfoundthestressdistributionofweldinglinesection,andthenhadareliableresultoftheintensitychecking
5、Keywords:Weldment;Intensitychecking;Finiteelementanalysis;Stress;ANSYS在设计焊接构件时,静载情况下必须进行焊接物力学试验,但是在试验条件不具备的情况下,则需接头静强度计算,动载情况下必须进行焊接接头疲要通过分析计算进行焊件的强度校核。本文研究的劳强度计算。对于简单的焊接件(焊缝规则),可以具体问题描述如下:采用材料力学公式和相应的强度理论进行手工计11焊件结构算,校核其静强度或疲劳强度,但是对于复杂的焊接图1是某一设备
6、的轴承支架焊件,主要有如图件(焊缝多而不规则),如果采用常规的计算手段校所示的几条焊缝。由于整机结构设计的需要,支架核其强度,计算过程将非常复杂,并且计算结果不可构件的焊缝布局不合理:焊缝受拉应力,并处于应靠,有时常规的校核方法并不可行,这就要求采用一力集中的位置,因此焊件的强度校核显得尤为重要。种实际可行的计算方法。有限元法是一种数值分析12构件工作环境方法,在焊接现象模拟和焊接参数最优化中具有独图2是此构件的特的作用,这就是:只要通过少量验证试验证明有限工作环境简图:左右各元分析方法在
7、处理某一问题上的适用性,那么大量有一焊接支架,支架大的筛选工作便可由计算机进行,而不必再进行大量板通过螺栓与墙板紧的试验工作,这就大大地节约了人力、物力和时间,固联接,被完全约束;具有很大的经济效益。有限元结构分析方法可以对被支承件为一旋转辊构件的工作情况进行模拟,并可以建立构件的实体子,转速n=15rmin,模型,通过有限元结构分析获得焊缝处的应力分布辊子工作时最大静质以及构件变形。量1000kg。辊子装上1焊接构件的强度校核问题负载略有偏心,但由于通常焊接件的结构强度检验需要进行大量的实
8、转速不高,偏心力折算为静载荷1960N。因此该焊接构件计算外载荷G为收稿日期:20051205;收到修改稿日期:2006021011760N。第32卷第3期郭江建等:基于实例的焊接强度有限元分析方法的研究37式。在ANSYS环境下对于复杂实体模型的建模操作非常复杂,因此可在其它建模功能强大的CAD软件中建立实体模型,例如用ProE建立的此构件的实体模型,然后通过ANSYS命令UtilityMenu
9、File
10、Import
11、ProE读入实体模型,建立用于ANSYS有限元
