图26、对轧件施加厚向对称面设置如
点击solve,进行求解。求解完成后,简单查看变形结果。 8 重启动设置
当完成了上一步后,下一步进入重启动设置如图27所示。输入加载步号为1,点击OK按钮。
然后对轧辊控制节点施加一个较大的转动位移0.15,推板施加15mm位移。然后继续计算。
图27 重启动设置界面
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9 查看结果
图28 Mises塑性应变分布
图28 Mises等效应力分布
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图29 单位宽度轧制力分布 根据结果显示最大轧制力为2975吨 查看中性点
图30 查看中性点
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根据结果分析出中性点在0附近 轧制力矩
图31 计算轧制力矩
根据结果显示最大轧制力矩为630 KN.m
结论:
1、项目主要工作:(1)、1720四辊轧机机架强度刚度分析包括对机架内的应力分布、位移分布(纵向、横向)以及最大应力值、发生位置的分析,以及对机架是否满足强度要求的校核,机架的纵向刚度的计算。
(2)、1720四辊轧机轧制过程有限元分析:包括轧制过程的分析,轧制变形区的压力分布、中性点位置的确定,总轧制力和轧制力矩的计算。
2、项目主要结果:
(1)、通过对1720四辊轧机机架强度刚度的有限元分析得出结论:
①、1720四辊轧机机架的最大应力值117.779Mp,发生位置处于上横梁与机架立柱接触的的圆角区域。
②、横梁部分最大应力值为48.649Mp,根据所给条件:横梁部分许用应力为50~70MPa,可以得出结论横梁部分满足强度要求
③、立柱部分最大应力值为46.266Mp,根据所给条件:立柱部分许用应力为40~50MPa,可以得出结论立柱部分满足强度要求。
(2)、通过对1720四辊轧机轧制过程的有限元分析得出结论:1720四辊轧机最大轧制力为2975吨,轧制力矩大小为630 KN.m。
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3、心得体会:
郭乾勇:通过这次项目,我们一方面加深了对课堂所学知识的理解领悟,另一方面锻炼了团队合作的能力,更重要的是在ANSYS的实际操作中培养了我们解决复杂问题的能力,为我们以后的工作学习打下坚实的基础。
刘传义:通过这次的项目的学习和练习,能更好更熟练的使用ansys这款软件,对使用软件解决各类问题有了更深的了解,在以后的学习生活中掌握了一中解决平面应力应变的各类问题的方法,使我受益良多。
李万真:通过这次塑性成形计算机仿真三级项目的学习与练习,加强了我分析问题与解决问题的能力,在项目进展过程中,我们一到了一些困难,但是经过我们组内成员讨论以及向老师的请教,我们一一解决了其中的问题,经过这些问题的解决更加加强了我们独立思考问题解决问题的能力。通过这一项目的执行,加强了我们对ANSYS软件的学习与了解,加深了对有限元法的理解,通过ANSYS软件的上机模拟操作,锻炼了我们运用有限元法进行一般工程问题分析的能力。通过三维建模,理论模型建立,分析求解以及验证能力的锻炼。培养我们掌握使用先进有限元软件进行现代化工程优化设计与分析的技能。该项目的实施,引导了我们积极思考、主动学习的能力,锻炼和提高学生的交流、沟通和表达能力以及团队合作能力,培养学生的责任感和职业道德,同时在项目过程中,老师给予的大力支持与帮助对我们意义重大,在此,我们向老师表示深深的感谢。
参考文献:
王新荣主编《有限元素法》,中国台北出版社,1997年 王守信主编《有限元法教程》,哈工大出版社,1994年 宋志安主编《机械结构有限元分析》国防工业出版社
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