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關(guān)注創(chuàng)建者:王靖雯 創(chuàng)建時(shí)間:2023-03-07


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硬度:工作面硬度需控制在 HB 170-240 之間,以保證耐磨性。
穩(wěn)定性:需經(jīng)過(guò)兩次人工退火(600-700℃)及自然時(shí)效處理,以消除內(nèi)應(yīng)力,確保長(zhǎng)期使用不變形。
2. 精度等級(jí)與判定
精度等級(jí)(國(guó)標(biāo))決定了平面度的嚴(yán)格程度。等級(jí)數(shù)值越小,精度越高。若采用刮削工藝(傳統(tǒng)刀花紋),還需考核接觸點(diǎn)數(shù)。
0級(jí) / 00級(jí)(計(jì)量級(jí)):平面度相當(dāng)嚴(yán)(如1000mm內(nèi)≤0.015mm)。
o
o Adams/Flex:柔性體分析模塊,結(jié)合有限元法模擬部件彈性變形,適配精密機(jī)械、航空結(jié)構(gòu)的振動(dòng)與應(yīng)力分析。
o Adams/Controls:機(jī)電一體化耦合模塊,與 MATLAB/Simulink 無(wú)縫對(duì)接,實(shí)現(xiàn)機(jī)械系統(tǒng)與控制系統(tǒng)聯(lián)合仿真。
3.
在時(shí)效處理方面,鑄鐵平臺(tái)需要經(jīng)過(guò)人工退火(溫度控制在600至700攝氏度)和自然時(shí)效(時(shí)間長(zhǎng)達(dá)2至3年)兩次處理,徹和底消除內(nèi)應(yīng)力,確保長(zhǎng)期使用中的精度穩(wěn)定性。
在刮研工藝方面,通過(guò)涂色法檢驗(yàn)平面度,0級(jí)和1級(jí)平臺(tái)要求每25毫米×25毫米范圍內(nèi)不少于25個(gè)接觸點(diǎn)。這個(gè)過(guò)程全部由人工完成,經(jīng)驗(yàn)豐富的技工是保證精度的關(guān)鍵。
鑄鐵平臺(tái)還具有可修復(fù)性。
打開 Ansys Workbench,創(chuàng)建一個(gè)"靜力結(jié)構(gòu)"分析。檢查單位設(shè)置。
2. 導(dǎo)入幾何模型(圖1)。大的綠色圓柱體截面積為 314 平方毫米,小的綠色圓柱體截面積為 0.78 平方毫米。因此,當(dāng) 1 牛頓的力作用在小圓柱體上時(shí),大圓柱體應(yīng)產(chǎn)生 402.6 牛頓的反作用力。
(圖1:液壓千斤頂?shù)膸缀文P停?3. 定義接觸并對(duì)部件進(jìn)行網(wǎng)格劃分。
再次,裂紋最先出現(xiàn)在沖頭刃口附近的對(duì)稱面區(qū)域,隨后沿著損傷最大的路徑向自由面擴(kuò)展,這與實(shí)驗(yàn)觀察到的撕裂形貌是吻合的。
作者的初始數(shù)值模型:
SEM實(shí)驗(yàn)的斷口特征:
數(shù)值框架實(shí)現(xiàn)流程圖:
考慮梯度效應(yīng)的影響效果:
結(jié)果表明,引入應(yīng)變梯度效應(yīng)后,局部應(yīng)力水平明顯提高,材料在剪切區(qū)內(nèi)的損傷演化也明顯加快。
5、對(duì)幾何模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分,采用多區(qū)域法。
6、定義分析設(shè)置并指定邊界條件。固定底部部件,并將頂部部件向下移動(dòng)2毫米(圖2)。在O型圈與其他兩個(gè)部件之間定義接觸。開啟大變形選項(xiàng),并定義至少50個(gè)子步以確保收斂。
圖2. 邊界條件
7、運(yùn)行仿真并查看結(jié)果。該仿真基于二維軸對(duì)稱模型進(jìn)行求解,在查看結(jié)果時(shí),通過(guò)對(duì)稱擴(kuò)展功能繞Y軸旋轉(zhuǎn)擴(kuò)展顯示為三維效果。
,法向硬接觸。
第五步:結(jié)果后處理(提取反力)
計(jì)算完成后,我們需要提取端面的總反力
查看變形:
插入 Deformation -> Directional,驗(yàn)證彈簧頂端的Z 向位移確實(shí)是 20mm。
提取力值(關(guān)鍵):
右鍵 Solution -> Insert -> Probe -> Force Reaction。
6.2 施加載荷
饋線載荷:
Insert → Force
選擇套筒內(nèi)表面 → 大小:2000 N → 方向:沿 Y 負(fù)向
螺釘預(yù)緊力(墊圈區(qū)域):
Insert → Force
選擇墊圈作用面(圓環(huán)區(qū)域) → 大小:900 N → 方向:沿 Y 負(fù)向
步驟 7:求解設(shè)置
點(diǎn)擊Analysis Settings
開啟Large
第二步,將模型導(dǎo)入Ansys Workbench,劃分550438個(gè)高質(zhì)量四面體網(wǎng)格(如圖2所示),確保應(yīng)力與變形計(jì)算精度。第三步,施加溫度載荷與邊界條件:以22℃為常溫基準(zhǔn),分別模擬80℃(高溫極限)與?40℃(低溫極限)工況,固定后主筒端面以模擬實(shí)際裝配狀態(tài)。鏡頭各部件材料參數(shù)如表1所示,涵蓋密度、彈性模量、熱膨脹系數(shù)等關(guān)鍵指標(biāo),為精準(zhǔn)仿真提供數(shù)據(jù)支撐。