基于ANSYS Workbench流固耦合对混凝土搅拌车叶片进行疲劳分析

来源 :内蒙古科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:tireda
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着我国建筑业的蓬勃发展,混凝土搅拌运输车的市场需求量也越来越大,随之相应的专业混凝土运输公司也如雨后春笋般出现在全国各地。现实已经证明,这种新兴的运输行业具有巨大的市场潜力,因此各个生产公司投入大量的资源,开展研究工作,用于提高各自产品的竞争力。混凝土搅拌运输车的核心部位就是其搅拌装置,而搅拌叶片是搅拌装置中必不可少且极其重要的部件,搅拌叶片的强度与刚度是否足够,疲劳寿命是否达标,这些都直接决定着混凝土搅拌运输车的使用寿命与使用品质,所以,对混凝土搅拌叶片进行强度及刚度校核、疲劳分析具有非常重要的意义。  本文采用有限元方法,运用 WorkbenchANSYS软件和CFD软件相结合,通过Pro/E软件进行三维实体建模,对混凝土搅拌运输车的搅拌系统,即搅拌罐体与搅拌叶片进行静力学分析,强度校核与疲劳分析,得到准确的分析数据有助于产品的提高与改进。  在对混凝土搅拌罐体进行静力学分析中,本文利用北方巴里巴公司所提供的B18N型搅拌车罐体数据,运用Pro/E软件进行几何三维实体建模,并根据已知的材料特性计算出罐体所承受的压力,然后导入Workbench平台中静力学分析模块进行分析,得到搅拌罐体变形最大的部位和封头与法兰受应力最大的部位,并介绍了一些常用的改进措施。  在对搅拌螺旋叶片进行强度校核与疲劳分析中,本文根据参考文献与几何学知识推导出搅拌叶片螺旋型线方程,配合北方巴里巴公司提供的混凝土搅拌叶片外部特征参数,运用Pro/E软件进行三维实体建模。再运用CFD软件对搅拌罐体内的混凝土进行数值模拟分析,并结合流固耦合分析方法得到螺旋搅拌叶片在搅拌与出料过程中所受的应力,并与传统应力分析结果进行对比,解决了传统方法计算搅拌叶片所受应力误差较大的问题。再在Workbench平台中采用专业的疲劳分析模块 Fatigue tools对叶片进行了疲劳寿命数值计算。结果表明:混凝土螺旋搅拌叶片疲劳安全系数最小的位置是其与搅拌筒壁的连接处,与其所受最大应力位置相同,最小安全系数远远大于许用安全系数,符合应力与疲劳强度要求。  本文的思想与研究方法对于混凝土搅拌运输车搅拌罐体与搅拌叶片的设计具有重大指导意义,从而可以有效地提高产品性能,提高产品的市场竞争能力,并对于研究和开发其它高性能机械产品具有一定的指导意义和实用参考价值。
其他文献
本文以贵州从江县路堑岩质边坡为切入点,结合贵州黔东南地区独特的地质环境条件,遵循从理论研究、数值模拟验证的总体思路,系统研究了典型岩质边坡楔体破坏机理及破坏模式,并对边
蠡县斜坡是华北油田主力产油区块,油源条件优越,为油气长期运移、聚集的重要区域,沙河街组是其勘探开发的主要目的层。随着油田进入开发后期阶段,油田挖潜工作需要对研究区目
H型钢是一种经济断面合、重量轻、结构简单、外形美观的型钢,已得到广泛的应用。在经过外力和温降变化时会出现残余应力的改变进而对其稳定性和安全性造成影响,因此在生产过程
随着我国基础工程建设的大力发展,TBM(Tunnel Boring Machine)隧道掘进机,越来越多地用于隧洞的开挖,人们对隧洞围岩的岩体质量及稳定性的认识日趋深入,实践表明由于隧洞修建于地表一定深度的岩土体中,所遇岩土体的工程地质、水文地质条件复杂多变,就目前的工程地质勘察方法和技术水平,要对岩体的质量和稳定状态做出准确的预测是相当困难的。本文根据已获得的有限资料,结合工程实践的经验对四川青
期刊
微型大扭矩啮合电动机把减速器与伺服电机结合一体,是一种新型的磁阻类电机。啮合电动机自身的结构及运行特点决定了其机电特性和控制方式与传统电机存在着明显的不同,本文从建模、转矩脉动抑制和控制方法研究三个方面对其进行研究。建立啮合式电机的模型是提高其系统控制性能的关键。本文在实际测量电机磁链及转矩特性的基础上,通过拟合磁化曲线得到磁链的非线性解析式,运用虚位移原理计算啮合电动机的矩角特性,并将自适应的模
鄂尔多斯盆地是一个多旋回叠合型盆地,是我国陆上的第二大沉积盆地,内部构造活动甚微,含有石油、天然气、煤炭、盐岩、金属矿产等丰富的资源,现已成为我国重要的能源基地。随
五龙沟金矿红旗沟-深水潭金矿床位于华北-塔里木板块的边缘活动带,矿床严格受构造控制。通过对研究区成矿地质及矿床地球化学特征的分析,利用构造叠加晕理论对金矿床构造叠加晕