有限元分析的C型预弯机轻量化设计

• 作者: 刘志刚 张开拓 白硕玮 管殿柱
• 来源期刊: 锻压技术
• 学科: 工学
• 关键词: 预弯机 轻量化设计 有限元分析 正交试验 回归方程
• 年，卷（期）: 2018,（12）
• 所属期刊栏目: 装备与成套技术
• 页码范围: 92-97
• 页数: 6页
• 分类号: TH12
• 语种: 中文
• DOI: 10.13330/j.issn.1000-3940.2018.12.017

摘要

针对一款C型预弯机,为检测其强度与刚度要求,避免出现安全系数过高的问题,将其模型简化后建立有限元模型,初步有限元分析显示最大应力为261.17 MPa,超过材料屈服极限要求且集中在机身喉口处.为进一步加强预弯机强度,避免出现结构笨重的问题,根据初步分析结果设置正交试验,将前后两种不同直径的拉杆、 侧板、 八角筋板和上横梁焊件内部筋板的结构参数作为变量,进行了参数化建模,得到16组有限元分析计算结果.基于最小二乘法在SPSS中计算得到预弯机整体变形、 应力及重量与机身结构参数的回归系数与方程,并建立了优化目标函数的数学模型,最终通过Matlab优化工具箱计算出了试验后的轻量化参数.结果使得预弯机重量降低17900 kg,应力减小46.67 MPa,轻量化比例为7.34％.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	管殿柱	青岛大学机电工程学院	23	71	5.0	7.0
2	刘志刚	青岛大学机电工程学院	6	6	2.0	2.0
3	白硕玮	青岛大学机电工程学院	8	6	2.0	2.0
4	张开拓	青岛大学机电工程学院	8	6	2.0	2.0