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膜片受力情况有限元分析

发布者:鑫程机械  发布日期:2018-08-14

 膜片联轴器的关键零件是膜片,它的受力悄况比较复杂。它的形状尺寸决定了其它部分的尺寸,因此对膜片进行优化设计时,其它尺寸也就随之确定了。

    膜片是承受多种载荷的,如扭转载荷,离心载荷,轴向位移引起的载荷,角不对中引起的载荷等。在用有限元分析其强度时要涉及到平面应力、薄板的弯曲及角不对中的间题。

角不对中要把它化为薄板的弯曲间题,然后还要区分静应力和交变应力,再列出强度条件。还有振动频率约束,在此用传递矩阵来分析该系统的轴向、横向固有频率。在优化过程中经常要进行大量有限元分析,振动特性分析,因此要很好地解决有限元的前置处理、自动分单元、自动分节点、自动分载荷等问题和自动化,否则是不能进行的。

    将膜片根据其特征分成若干子块,而各子块的节点又表示成膜片内径、外径,螺栓所在位置圆直径和螺栓的直径的函数关系,每个子块的节点随变量的改变而变化。然后再将各子块自动分成K个单元,r值越大,单元划分越多、越密;反之单元划分越少。根据需要取K值或节点编号,在编写计算机软件时,节点号的编排是根据各个单元节点号差值小,使刚度矩阵带宽小为原则,自动优化编排单元节点号。各单元载荷的移置,每个单元所承受的载荷种类和大小是不相同的,有线载荷,体积载荷,集中载荷等,各种载荷将分别等效到各单元相应的节点上。

    膜片的有限元自动划分,自动分节点,自动分载荷,节省了有限元分析的时间,提高了分析的速度和计算效率,为进行外形优化设计,奠定了的基础。


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