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工具栏上的位移约束工具按钮,系统弹出约束对话框,如图所示。
单击参照列表框中的空白,在模型中选择左侧面,如图所示。
模型的六个自由度全部固定,单击确定按钮完成这侧面的约束创建,用同样方法固定另侧面的自由度。
完成约束创建。
图位移约束选择图图上模位移约束图创建载荷单击对象工具栏上的压力载荷工具按钮,系统弹出压力载荷对话框,如图所示。
图载荷设置图在模型中选择处得个曲面,在压力选项组中文本框中输入,单位为。
利用种方法创建与该曲面相对的另侧面的压力载荷。
利用上述方法为下模曲面创建压力载荷,值为。
如图所示。
图上模受力图上模的分析研究对上模静态分析如图。
图上模静态分析图局部视图如图。
图静态分析局部图图中红色和黄色区域受力较大,容易变形需要改进。
对上模模态分析如图。
图上模的模态分析由于红色区域的尺寸变化较大,在下模突出部位两侧容易产生应力集中。
易发生疲劳破坏,其他部分的应力分布较为均匀。
对上模的疲劳分析有以下内容疲劳寿命发生在疲劳破坏时的应力循环次数,或者从开始受重复载荷作用到断裂所经历的时间,成为疲劳寿命。
疲劳破坏就是在交变载荷作用下引起的零件失效或破坏。
疲劳破坏不是在次大载荷作用下的破坏,而是反复载荷作用下产生的破坏,疲劳破坏通常没有明显的塑性变形迹象。
安全系数就是输入载荷的许用安全系数。
当计算处得疲劳寿命比设计寿命长时,疲劳分析能够反过来计算输入载荷的许用安全系数。
疲劳寿命可信度就是计算出的疲劳和设计寿命的比值。
由于疲劳具有统计特征,因此,疲劳寿命可信度越大越好。
图疲劳寿命可信度条纹图红色区域表示模具的寿命较长,绿色和黄色区域表示模具寿命较短。
在加工过程中受力较大。
图下模的安全系数条纹图红色区域为安全区,蓝色区域加工时应注意。
下模的模型分析分配材料打开文件,选中材料选项,使其高亮显示,选择菜单栏中的编辑¦属性命令,系统弹出材料定义对话框,如图所示。
选择失效准则下拉表框中的最大剪切应力选项,疲劳下拉表框中的统材料法则选项,材料类型下拉列表框中的低合金钢选项,表面光洁度下拉列表框中的精加工选项,在失效强度衰减因子文本框中输入,在抗张屈服应力文本框中输入,在抗张极限强度文本框中输入。
定义约束单击对象工具栏上的位移约束工具按钮,系统弹出约束对话框,如图所示。
单击参照列表框中的空白,在模型中选择左侧面,如图所示。
模型的六个自由度全部固定,单击确定按钮完成这侧面的约束创建,用同样方法固定另侧面的自由度。
完成约束创建。
图下模位移约束图创建载荷单击对象工具栏上的压力载荷工具按钮,系统弹出压力载荷对话框,如图所示。
在模型中选择处得个曲面,在压力选项组中文本框中输入,单位为。
利用种方法创建与该曲面相对的项,单击测量按钮,系统弹出测量对话框,选中预定义列表框中的选项,单击确定按钮,返回结果窗口定义对话框。
其他选项为系统默认值,单击确定并显示按钮,结果窗口中显示最大应力随下模突出倒角变化曲线,如图所示。
退出结果窗口,系统返回分析和设计研究对话框,完成敏感度设计研究。
图模型最大应力敏感变化曲线图模型总应变能敏感变化曲线结束语本文通过简单的流程对平面分流组合模模型的应力变形疲劳特性等进行了分析。
通过分析可以发现模型些部位的应力集中现象,可以计算出变形量是否超出技术要求,是否存在疲劳破坏等现象。
本文在对平面分流组合模模型的结构分析之后,有对平面分流组合模模型进行优化分析。
从而在模具运用于实际生产之前对这些容易破坏,容易失效的地方进行优化,以减少试模的次数和时间,从而提高生产效率。
软件具有强大的建模能力,虽然其分析能力不如些专业的有限元分析软件如等,但对于些简单的模型分析和设计研究完全可以胜任。
本文列出的应用进行简单模型有限元分析的般流程,问题和解决方案对实际工程也有参考意义。
如果对于更为复杂的模型分析,本人设想可以采用多种软件综合分析,如用建立模型和预处理,通过进行求解,发挥各自的优势,更有效率更加准确的得出结果。
致谢感谢河南科技学院四年来的培养,感谢老师对本论文的各个环节给予细心的指引和教导,使我对有限元有了深刻的认识,并最终得以完成毕业论文,对此,我打心眼里表示我最衷心的感谢。
同时也要感谢老师在我写论文时的帮助。
在四年的大学生涯里,还得到众多老师的关心支持和帮助,在此,谨向老师们致以衷心的感谢和崇高的敬意,在大学四年生活中,不断得到各位老师同学的关心与帮助,使我在学习和生活中不断得到友谊的温暖与关怀,最重要的是种精神上的激励,让我非常感动。
参考文献刘静安铝型材挤压模具设计制造使用及维修北京冶金工业出版社,刘静安赵云路铝型材模具设计与生产工艺优化重庆西南铝信息中心出版,铝合金挤压模具技术译文集重庆西南铝加工厂技术中心出版,铝合金挤压模具技术论文集重庆重庆国际信息中心出版,许其亮建筑铝型材生产西安西安冶金建筑学院,苏斯德洛日夫,波波夫金属压力加工原理,北京机械工业出版社,杜东福荀文熙编冷冲压模具设计,长沙湖南科学技术出版社机械工程手册第卷,北京机械工业出版至刘静安,轻合金挤压工具与模具冶金工业出版社,上海模具技术研究所,模具技术,上海交通大学出版社,解英艳宋英铝型材挤压模具工作带长度的合理选择与计算机械设计与制造年期赵云路刘静安。
空心铝型材挤压模具设计轻合金加工技术年第期赵云路刘静安铝型材挤压模结构要素与设计原则,轻合金加工技术,,刘汉武丁桦崔建忠铝型材挤压分流组合模有限元分析与计算模具工业,薛荣敬赵云路铝型材挤压模具设计实践铝加工工装设备与工程另侧面的压力载荷。
利用上述方法为下模曲面创建压力载荷,值为。
如图。
图下模受力图下模的分析研究下模的静态分析如图。
图下模静态分析图有图可知受力基本均匀。
下模模态分析如图。
图下模模态分析图由于红色区域的尺寸变化较大,在下模突出部位两侧容易产生应力集中。
易发生疲劳破坏,其他部分的应力分布较为均匀。
下模的疲劳分析。
图疲劳寿命可信度条纹图红色区域表示模具的寿命较长,可以看出下模的设计很合理。
优化分析对上模的标准设计研究在分析和设计研究对话框中,选择菜单栏中的文件¦新建标准设计研究命令,系统弹出标准研究定义对话框选中路芯片工作时需要具有合适稳定电压的电源来供电。
串行通信接口设计的串行通信接口为其内部的可编程异步串行通信模块,它是标准的异步串行数字通信接口,可以实现半双工或者双工通信及多机之间的通信。
光电隔离及放大电路为了保证芯片与空调设备之间的绝缘,输出信号不影响输入端,所以采用光电耦合器件,其工作原理就是在光电耦合器输入端加电信号使发光源发光,光的强度取决于激励电流的大小,此光照射到封装在起的受光器上后,因光电效应而产生了光电流,由受光器输出端引出,这样就实现了电光电的转换。
器件选型温度传感器选择本系统选用性能稳定应用广泛的铂电阻传感器作为温度测量的敏感元件。
金属铂电阻温度系数大感应灵敏,其电阻值随温度变化基本呈线性关系,在测温范围内性能稳定长期复现性好测量精度高。
温度传感器的电阻温度系数为,电阻变化率为Ω,线性度小于。
本系统的信号采集电路采用差动对称式电桥电路实现温度信号的测量,温度传感器和精密电阻及组成测量电桥。
由于采集的温度信号是较弱的电压信号,因此在转换之前需要经过放大电路,使其满足片内转换器的输入信号要求。
为了提高系统的采集精度,电桥采用美国模拟器件公司的高精度基准电压源供电,并在电桥前加限流电阻,使其流过的电器和接收器均是双缓冲的并且都有独立的使能位和中断位。
通信传输速率即波特率可以通过的个位的波特率选择寄存器编程来确定。
串行通信总线接口接口电路比较简单,主要由公司的和些外围元件构成。
和分别接控制器串行通信模块的输出输入引脚和分别接电路板上标准接口的端和端,电阻器和电容器作为抗干扰元件。
利用此串行通信总线可以实现基于的温度控制系统与计算机之间的异步数据通信,可以使计算机实时地读取存储器内的数据,便于调试系统和分析实验结果。
系统设计温度信号采集及放大电路本系统采用五个温度传感器采集五路温度信号,再对这五路信号取平均值。
本系统的信号采集电路采用差动对称式电桥电路实现温度信号的测量,温度传感器和精密电阻及组成测量电桥。
由于采集的温度信号是较弱的电压信号,因此在转换之前需要经过放大电路,使其满足片内转换器的输入信号要求。
为了提高系统的采集精度,电桥采用美国模拟器件公司的高精度基准电压源供电,并在电桥前加限流电阻,使其流过传感器的电流小于,减小温度传感器在工作时产生的自身热效应对采集信号的影响。
芯片数字信号处理器利用专门或者通用的数字信号处理电路,以数字计算的方法对信号进行处理,具有处理速度快灵活精确抗干扰能力强体积小以及可靠性高的特点,可满足对信号快速精确实时处理及控制的要求。
文中以型为核心,设计了高精度温度控制系统。
它具有执行速度快,内部置有模数转换模块等优点。
时钟电路芯片工作是需要外部提供合适频率的时钟信号,给芯片提供时钟般有两种方法种是利用芯片内部提供的晶振电路,在芯片的和之间连接石英晶体可启动内部振荡器,另种方法是采用外部振荡源,将外部时钟源直接输入引脚,悬空。
采用封装好的晶体振荡器,芯片内部有时钟模块可以倍频或分频外部时钟。
由于通常为减小高频晶振。
工具栏上的位移约束工具按钮,系统弹出约束对话框,如图所示。
单击参照列表框中的空白,在模型中选择左侧面,如图所示。
模型的六个自由度全部固定,单击确定按钮完成这侧面的约束创建,用同样方法固定另侧面的自由度。
完成约束创建。
图位移约束选择图图上模位移约束图创建载荷单击对象工具栏上的压力载荷工具按钮,系统弹出压力载荷对话框,如图所示。
图载荷设置图在模型中选择处得个曲面,在压力选项组中文本框中输入,单位为。
利用种方法创建与该曲面相对的另侧面的压力载荷。
利用上述方法为下模曲面创建压力载荷,值为。
如图所示。
图上模受力图上模的分析研究对上模静态分析如图。
图上模静态分析图局部视图如图。
图静态分析局部图图中红色和黄色区域受力较大,容易变形需要改进。
对上模模态分析如图。
图上模的模态分析由于红色区域的尺寸变化较大,在下模突出部位两侧容易产生应力集中。
易发生疲劳破坏,其他部分的应力分布较为均匀。
对上模的疲劳分析有以下内容疲劳寿命发生在疲劳破坏时的应力循环次数,或者从开始受重复载荷作用到断裂所经历的时间,成为疲劳寿命。
疲劳破坏就是在交变载荷作用下引起的零件失效或破坏。
疲劳破坏不是在次大载荷作用下的破坏,而是反复载荷作用下产生的破坏,疲劳破坏通常没有明显的塑性变形迹象。
安全系数就是输入载荷的许用安全系数。
当计算处得疲劳寿命比设计寿命长时,疲劳分析能够反过来计算输入载荷的许用安全系数。
疲劳寿命可信度就是计算出的疲劳和设计寿命的比值。
由于疲劳具有统计特征,因此,疲劳寿命可信度越大越好。
图疲劳寿命可信度条纹图红色区域表示模具的寿命较长,绿色和黄色区域表示模具寿命较短。
在加工过程中受力较大。
图下模的安全系数条纹图红色区域为安全区,蓝色区域加工时应注意。
下模的模型分析分配材料打开文件,选中材料选项,使其高亮显示,选择菜单栏中的编辑¦属性命令,系统弹出材料定义对话框,如图所示。
选择失效准则下拉表框中的最大剪切应力选项,疲劳下拉表框中的统材料法则选项,材料类型下拉列表框中的低合金钢选项,表面光洁度下拉列表框中的精加工选项,在失效强度衰减因子文本框中输入,在抗张屈服应力文本框中输入,在抗张极限强度文本框中输入。
定义约束单击对象工具栏上的位移约束工具按钮,系统弹出约束对话框,如图所示。
单击参照列表框中的空白,在模型中选择左侧面,如图所示。
模型的六个自由度全部固定,单击确定按钮完成这侧面的约束创建,用同样方法固定另侧面的自由度。
完成约束创建。
图下模位移约束图创建载荷单击对象工具栏上的压力载荷工具按钮,系统弹出压力载荷对话框,如图所示。
在模型中选择处得个曲面,在压力选项组中文本框中输入,单位为。
利用种方法创建与该曲面相对的项,单击测量按钮,系统弹出测量对话框,选中预定义列表框中的选项,单击确定按钮,返回结果窗口定义对话框。
其他选项为系统默认值,单击确定并显示按钮,结果窗口中显示最大应力随下模突出倒角变化曲线,如图所示。
退出结果窗口,系统返回分析和设计研究对话框,完成敏感度设计研究。
图模型最大应力敏感变化曲
