基于Ansys的塑料瓶打包機(jī)應(yīng)力分析
前面根據(jù)塑料瓶打包機(jī)結(jié)構(gòu)要求對其進(jìn)行了參數(shù)設(shè)計,并在考慮蘆葦壓縮性的前提下對整個壓縮過程進(jìn)行了仿真分析,驗(yàn)證了整個機(jī)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)打捆功能,并得到了壓縮過程中曲柄與減速箱動力輸出軸、曲柄與連桿、連桿與活塞體固定軸鉸接處的大作用力,在滿足功能的前提下,對三構(gòu)件進(jìn)行應(yīng)力分析,保證構(gòu)件穩(wěn)定性。 有限元法(FEA,F(xiàn)inite Element Analysis)的基本概念是用較簡單的問題代替復(fù)雜問題后再求解。它將求解域看成是由許多稱為有限元的小的互連子域組成,對每一單元假定一個合適的(較簡單的)近似解,然后推導(dǎo)求解這個域總的滿足條件(如結(jié)構(gòu)的平衡條件),從而得到問題的解,也就是將連續(xù)的求解域離散為一組單元的組合體,用在每個單元內(nèi)假設(shè)的近似函數(shù)來分片的表示求解域上待求的未知場函數(shù),近似函數(shù)通常由未知場函數(shù)及其導(dǎo)數(shù)在單元各節(jié)點(diǎn)的數(shù)值插值函數(shù)來表達(dá)。從而使一個連續(xù)的無限自由度問題變成離散的有限自由度問題。
ANSYS軟件是融結(jié)構(gòu)、流體、電場、磁場、聲場分析于一體的大型通用有限元分析軟件。它能與多數(shù) CAD 軟件接口,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享和交換。軟件主要包括三個部分:前處理模塊,分析計算模塊和后處理模塊 [48][49]。隨著科技的發(fā)展,為了提高 ANSYS 軟件的易用性和集成性,更好地滿足用戶的需求,ANSYS 公司推出了 ANSYSY Workbench Environment(AWE)即 ANSYS 協(xié)同仿真環(huán)境,它具有以下點(diǎn):與主流 CAD 軟件之間雙向的參數(shù)接口,并可以對模型繼續(xù)修補(bǔ)、簡化等操作;多物理場統(tǒng)一的高度自動化網(wǎng)格劃分,避免了 ANSYS 中進(jìn)行網(wǎng)格劃分是對于形狀比較復(fù)雜的無法繼續(xù)自由網(wǎng)格劃分的缺點(diǎn);自動接觸探測;系統(tǒng)而且范圍廣泛的仿真模塊;革命性的“項目視圖”讓設(shè)計者直觀的看到分析過程的數(shù)據(jù)變化和項目狀態(tài)等信息;API 和腳本語言可以方便地集成三方軟件。由于 ANSYS Workbench 的易用性本文就是利用其對拉臂機(jī)構(gòu)進(jìn)行有限元分析。