引领式活动铣鞋的优化设计

论文摘要

本课题是针对磨铣类工具的失效问题的研究。以活动引领铣鞋为研究对象,针对工具失效部位建立了局部非线性力学模型,采用ANSYS 有限元软件对模型进行分析和计算。在ANSYS 有限元软件中,充分考虑了模型构件之间的多相非线性接触状态,通过对模型构件之间的接触设置来传递载荷,准确的模拟了实际工作状态。在ANSYS 有限元软件中,通过人为的设置较准确的模拟出了工具在实际工况中的边界条件,并且计算出各条件下的应力及变形状态。对修井工具应用力学有限元分析软件建立力学分析模型以后,进行系统的分析和计算。对修井过程中工具的受力和变形建立理论,明确了修井过程中各种参数对修井工具的应力和变形的影响程度。这样就为修井工具结构的进一步优化提供了力学方面的理论依据。

论文目录

摘要

第一章前言

1.1 概述

1.2 本文的研究工作及内容

第二章引领式活动铣鞋ANSYS 有限元模型

2.1 引领式活动铣鞋的实际工作状态

2.2 对引领式活动铣鞋受力变形分析的方法及过程

2.2.1 ANSYS 静力学有限元分析的一般过程

2.2.2 对引领式活动铣鞋的分析

2.2.3 接触问题的有限元分析

2.3 引领式活动铣鞋的简化模型

2.4 引领式活动铣鞋简化模型的边界条件

第三章接触问题分析

3.1 无限大线弹性体无摩擦接触理论—HERTZ 理论

3.1.1 Hertz 理论的基本假设

3.1.2 曲面在接触点附近的性质

3.1.3 两弹性体接触的一般情况

3.2 弹塑性接触

3.2.1 屈服判据

3.2.2 弹性体接触的屈服点和屈服载荷

第四章接触问题的计算方法

4.1 罚函数法

4.2 LAGRANGE 方法

4.3 增广LAGRANGE 方法

4.3.1 含非线性本构方程的接触问题的增广Lagrange 方法

4.3.2 大滑动接触问题的增广Lagrange 方法

4.4 数学规划法

4.5 边界变分法

第五章应用ANSYS 有限元软件对模型进行分析及优化

5.1 应用ANSYS 有限元软件对模型进行载荷计算

5.2 模型优化方案

5.3 优化方案的论证及与原模型的对比分析

5.4 优化结论

结论

致谢

参考文献

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