袋式除塵器結(jié)構(gòu)非線性分析優(yōu)化研究與應(yīng)用.pdf

1、由于缺少相應(yīng)的設(shè)計(jì)規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn),國(guó)內(nèi)主要采用類比法實(shí)現(xiàn)袋式除塵器本體鋼結(jié)構(gòu)的經(jīng)驗(yàn)或半經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì),不但產(chǎn)品設(shè)計(jì)的規(guī)范性與精益性很難得到保證,而且已經(jīng)成為制約產(chǎn)品研發(fā)及應(yīng)用的瓶頸問題。不斷發(fā)展的CAE技術(shù)在除塵器的整機(jī)結(jié)構(gòu)、部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分析及優(yōu)化等方面有了越來越多的應(yīng)用,但采用非線性分析方法的尚不多見。本文結(jié)合工程實(shí)際研究課題,選取某大型袋式除塵器產(chǎn)品為研究對(duì)象,采用有限元分析軟件ANSYS對(duì)其整機(jī)及其重要部件結(jié)構(gòu)進(jìn)行了非線性分析和優(yōu)化技術(shù)的應(yīng)

2、用研究。主要完成的工作和成果包括:
　　 (1)基于相關(guān)假設(shè),合理簡(jiǎn)化的前提下,按照“忠實(shí)于結(jié)構(gòu),忠實(shí)于工況”的原則,采用梁殼單元建立除塵器整機(jī)結(jié)構(gòu)有限元模型,并對(duì)其進(jìn)行仿真分析計(jì)算,得到了整機(jī)結(jié)構(gòu)在各種載荷共同作用下的響應(yīng)情況。
　　 (2)在線性靜力分析的基礎(chǔ)上,采用非線性分析技術(shù)對(duì)除塵器中箱體結(jié)構(gòu)進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析與優(yōu)化,在保證中箱體結(jié)構(gòu)具有足夠強(qiáng)度和剛度的前提下,實(shí)現(xiàn)了中箱體結(jié)構(gòu)輕量化的目的。經(jīng)過優(yōu)化后,中箱體結(jié)構(gòu)總重

3、量下降了17.8％。
　　 (3)采用ANSYS提供的屈曲分析技術(shù)對(duì)中箱體優(yōu)化前后的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了穩(wěn)定性分析,即對(duì)其分別進(jìn)行線性和非線性屈曲分析,在非線性屈曲分析中充分考慮其結(jié)構(gòu)的初始幾何缺陷、大變形效應(yīng)和材料非線性等因素,分析結(jié)果更加精確可靠,并證明采用非線性屈曲分析技術(shù)來確定結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性非常必要。
　　 (4)采用子模型技術(shù)對(duì)除塵器結(jié)構(gòu)主要承力部件-底梁與灰斗結(jié)構(gòu)進(jìn)行幾何非線性分析與優(yōu)化,結(jié)果表明,底梁與灰斗結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合