混凝土配料机机架的有限元分析

论文摘要

在传统的产品设计的方案中，设计人员采用力学的方法和经验公式，人工计算设计产品的参数。人工计算不可避免地采用了过多的简化，计算结果不能全面反映整体应力状态，从而导致了结构设计中的冗余。随着市场竞争的激烈，对产品提出了更高要求，不得不采用现代设计方法对传统设计和计算方法进行技术提升。本课题基于Ansys软件对混凝土配料机机架设计展开全面的有限元分析，得到了机架关键部位的应力应变场，从而达到材料的有效利用,更大限度用最少的材料达到最可靠的机架产品；然后运用三维建模，在不影响质量的前提下压缩开发时间，从而缩短产品的上市时间，为产品抢占市场提供便利。本文利用Pro/E软件建立机架的三维模型，然后在Ansys软件中建立模型并划分网格得到有限元模型，包括模型选择及简化、单元选择、网格划分、选择计算工况、确定边界条件及确定载荷和约束施加等，对混凝土配料机机架进行了应变与应力计算与分析，得到了x、y、z方向及其总的应力应变场，证实现有结构的受力变形状况是安全的，为进一步的优化设计奠定了基础。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 选题目的与意义
• 1.2 CAD 技术发展现状及趋势
• 1.3 Pro/ENGINEER 简介
• 1.4 有限元分析简介
• 1.5 有限元技术的发展前景
• 1.6 本论文的研究内容
• 第二章 有限元分析与 Ansys 软件
• 2.1 有限元分析方法
• 2.1.1 有限单元法介绍
• 2.1.2 有限元法的计算步骤
• 2.2 Ansys 软件功能简介
• 2.2.1 前处理模块（Preprocessor 模块）
• 2.2.2 求解模块（SOLUTION 模块）
• 2.2.3 后处理模块（POST1 和 POST26 模块）
• 第三章 基于 Pro/ENGINEER 的实体建模
• 3.1 Pro/ENGINEER 的建模思想
• 3.2 混凝土配料机机架模型的建立
• 3.2.1 工字钢 HG2400QD-Ⅴ.2.1-5 模型的建立
• 3.2.2 其他工字钢零件模型的建立
• 3.2.3 横撑槽钢 HG2400QD-Ⅴ.2.1-1 模型的建立
• 3.2.4 其他槽钢零件模型的建立
• 3.2.5 板零件 t8*300*300/2 模型的建立
• 3.2.6 零件建模小结
• 3.3 装配体的生成
• 3.3.1 向组件中添加元件的各项命令的含义
• 3.3.2 常用的装配约束类型介绍
• 3.3.3 机架装配体的生成
• 第四章 基于 Ansys 的实体建模
• 4.1 从 Pro/ENGINEER 到 ANSYS 的模型导入
• 4.2 在 Ansys 中建立模型
• 4.3 Ansys 有限元分析
• 4.3.1 定义单元类型
• 4.3.2 定义梁的截面形状
• 4.3.3 定义材料性能参数
• 4.3.4 划分网格
• 4.3.5 加载求解
• 4.3.6 查看结果
• 第五章 结论与展望
• 参考文献
• 致谢