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《宏源振动》振动筛虚拟疲劳寿命分析整理研究

作者:宏源振动筛 日期:2015-03-14
       由于基于计算机技术的直线振动筛虚拟疲劳寿命分析还是空白,为了确定虚拟疲劳寿命分析的具体流程,本文对动力学仿真技术、有限元技术和疲劳寿命理论等多种理论进行整理研究,结合直线振动筛的实际工作特点,提出了适合该振动筛的虚拟疲劳寿命分析的具体流程,如下所述:
       1)几何模型建立:由于 ADAMS、PATRAN 软件几何造型功能较弱,本文利用三维软件 Pro/E 建立了直线振动筛零部件的三维模型并进行装配,为随后的动力学分析和有限元分析提供了几何模型。
直线振动筛
       2)振动筛多刚体系统动力学分析:通过接口模块 Mech/Pro 将建立的振动筛三维装配模型传送到 ADAMS/View 中,定义约束副和驱动,施加外载荷,建立了振动筛多刚体动力学仿真模型,为刚柔耦合动力学分析提供了刚体模型。
       3)有限元自由模态分析:下横梁的几何模型导入到前后处理器 MSC. PATRAN 中,并在其中进行相关前处理:划分网格、设定单元类型、定义材料属性,建立了下横梁有限元模型,生成 MSC. NASTRAN 计算所需要的. bdf 数据文件并提交。在 MSC.NASTRAN 求解器中对下横梁进行自由模态分析,并通过模态叠加法求解模态,生成包含几何、节点质量等信息的模态中性文件(.mnf 文件)和模态结果文件(.op2 文件),为刚柔耦合动力学分析提供了柔性体模型。
       4)刚柔耦合动力学分析:将下横梁模态中性文件通过 ADAMS/Flex 模块导入振动筛多刚体动力学模型中,将下横梁的刚性体模型替换为柔性体模型,建立了刚柔耦合的动力学模型。在 ADAMS/View 中进行动力学仿真,同时 ADAMS/Durability 集成模块将自动生成应力形状时间历程文件(模态位移文件),为疲劳寿命分析提供模态位移。
       5)疲劳寿命分析:在疲劳寿命分析软件 MSC. FATIGUE 中读入下横梁模态结果文件和相应的模态位移文件,利用模态应力恢复获得疲劳寿命分析的载荷谱,选择 S-N 法(名义应力法)进行疲劳寿命计算,输出下横梁的疲劳寿命云图等疲劳信息。侧板的疲劳寿命分析流程与下横梁的分析流程相同。这种采用基于模态应力恢复的虚拟疲劳寿命分析,避开了传统分析中动态加载处理的复杂过程,考虑了动态因素的影响,使疲劳寿命结果更加符合实际疲劳寿命。
 

本文关键词:直线振动筛

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