气动冷热风隔绝风门的加强筋性能对比与选取
2020-11-20 09:25:23 点击:
气动冷热风隔绝风门的加强筋性能对比与选取
确定了门板结构加强筋分布形态后,可得门板组件初始设计模型。为进一步得到质量更轻,强度、刚度更高的结构,需在上一阶段优化基础上对加强筋的选取进行优化。选取一条门板组件,初始选用10#槽钢U型加强筋,长度为1气动冷热风隔绝风门的110气动冷热风隔绝风门的mm,将其水平布置在钢板中间变形最大位置,同时选取一条长度、材料、质量均与选取的U型加强筋相同的T型加强筋,布置在钢板上相同的位置。对于T型加强筋的截面尺寸,可通过质量、质量密度、长度计算出。T型筋厚度不宜过厚,选用与U形筋近似的尺寸D1=D2=10气动冷热风隔绝风门的mm,则B=H=60气动冷热风隔绝风门的mm。载荷与约束不变,利用典型工况和约束进行加载,利用ANSYS气动冷热风隔绝风门的Workbench分析软件,分析两种单条加强筋的效果,仿真结果如气动冷热风隔绝风门5所示,并绘制两种加强筋参数与性能对比气动冷热风隔绝风门1。
(a)U型加强筋作用下应力分布云气动冷热风隔绝风门气动冷热风隔绝风门的(b)U型加强筋作用下变形云气动冷热风隔绝风门气动冷热风隔绝风门的(c)T型加强筋作用下应力分布云气动冷热风隔绝风门气动冷热风隔绝风门的(d)T型加强筋作用下变形云气动冷热风隔绝风门
从以上的汇总结果来看,U型加强筋与T型加强筋质量近似相等,但对钢板的加强效果差异较大。原因在于:(1)质量相近的T型效应力远远小于U型加强筋作用下的等效应力,产生的效果约是U形筋的2倍,T加强筋对钢板的强度提高明显。(2)质量相近的T型筋与U形筋作用下钢板变形差异较小,故两种加强筋在提高钢板刚度上效果相差不大,T型加强筋略好。
综上所述,在典型工况下,T型加强筋比U型加强筋效果明显。故选用实验规格的T型加强筋依据拓扑优化的结果布置在钢板上。
确定了门板结构加强筋分布形态后,可得门板组件初始设计模型。为进一步得到质量更轻,强度、刚度更高的结构,需在上一阶段优化基础上对加强筋的选取进行优化。选取一条门板组件,初始选用10#槽钢U型加强筋,长度为1气动冷热风隔绝风门的110气动冷热风隔绝风门的mm,将其水平布置在钢板中间变形最大位置,同时选取一条长度、材料、质量均与选取的U型加强筋相同的T型加强筋,布置在钢板上相同的位置。对于T型加强筋的截面尺寸,可通过质量、质量密度、长度计算出。T型筋厚度不宜过厚,选用与U形筋近似的尺寸D1=D2=10气动冷热风隔绝风门的mm,则B=H=60气动冷热风隔绝风门的mm。载荷与约束不变,利用典型工况和约束进行加载,利用ANSYS气动冷热风隔绝风门的Workbench分析软件,分析两种单条加强筋的效果,仿真结果如气动冷热风隔绝风门5所示,并绘制两种加强筋参数与性能对比气动冷热风隔绝风门1。
(a)U型加强筋作用下应力分布云气动冷热风隔绝风门气动冷热风隔绝风门的(b)U型加强筋作用下变形云气动冷热风隔绝风门气动冷热风隔绝风门的(c)T型加强筋作用下应力分布云气动冷热风隔绝风门气动冷热风隔绝风门的(d)T型加强筋作用下变形云气动冷热风隔绝风门
从以上的汇总结果来看,U型加强筋与T型加强筋质量近似相等,但对钢板的加强效果差异较大。原因在于:(1)质量相近的T型效应力远远小于U型加强筋作用下的等效应力,产生的效果约是U形筋的2倍,T加强筋对钢板的强度提高明显。(2)质量相近的T型筋与U形筋作用下钢板变形差异较小,故两种加强筋在提高钢板刚度上效果相差不大,T型加强筋略好。
综上所述,在典型工况下,T型加强筋比U型加强筋效果明显。故选用实验规格的T型加强筋依据拓扑优化的结果布置在钢板上。
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