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膜片受力情況有限元分析

發(fā)布者:鑫程機械  發(fā)布日期:2018-08-14

 膜片聯(lián)軸器的關(guān)鍵零件是膜片,它的受力悄況比較復(fù)雜。它的形狀尺寸決定了其它部分的尺寸,因此對膜片進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計時,其它尺寸也就隨之確定了。

    膜片是承受多種載荷的,如扭轉(zhuǎn)載荷,離心載荷,軸向位移引起的載荷,角不對中引起的載荷等。在用有限元分析其強度時要涉及到平面應(yīng)力、薄板的彎曲及角不對中的間題。

角不對中要把它化為薄板的彎曲間題,然后還要區(qū)分靜應(yīng)力和交變應(yīng)力,再列出強度條件。還有振動頻率約束,在此用傳遞矩陣來分析該系統(tǒng)的軸向、橫向固有頻率。在優(yōu)化過程中經(jīng)常要進(jìn)行大量有限元分析,振動特性分析,因此要很好地解決有限元的前置處理、自動分單元、自動分節(jié)點、自動分載荷等問題和自動化,否則是不能進(jìn)行的。

    將膜片根據(jù)其特征分成若干子塊,而各子塊的節(jié)點又表示成膜片內(nèi)徑、外徑,螺栓所在位置圓直徑和螺栓的直徑的函數(shù)關(guān)系,每個子塊的節(jié)點隨變量的改變而變化。然后再將各子塊自動分成K個單元,r值越大,單元劃分越多、越密;反之單元劃分越少。根據(jù)需要取K值或節(jié)點編號,在編寫計算機軟件時,節(jié)點號的編排是根據(jù)各個單元節(jié)點號差值小,使剛度矩陣帶寬小為原則,自動優(yōu)化編排單元節(jié)點號。各單元載荷的移置,每個單元所承受的載荷種類和大小是不相同的,有線載荷,體積載荷,集中載荷等,各種載荷將分別等效到各單元相應(yīng)的節(jié)點上。

    膜片的有限元自動劃分,自動分節(jié)點,自動分載荷,節(jié)省了有限元分析的時間,提高了分析的速度和計算效率,為進(jìn)行外形優(yōu)化設(shè)計,奠定了的基礎(chǔ)。


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