矿用高强度扁平接链环有限元优化设计与实验应力分析
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摘要
本文以?30108规格的梯齿形扁平接链环为例，在考虑接触非线性的情况下，应用大型有限元分析软件ANSYS定量的对接链环在静拉伸工况下的受力、应力分布等力学特性进行了三维有限元分析、结构参数的有限元优化设计，并对优化后的接链环进行了静拉伸和疲劳电测实验，实验结果表明优化后接链环静强度和疲劳寿命明显提高。
The article takes the specification ?30108 of the ladder flat type connector units for an exemaple. First,makes a three-dimensional analysis of the connector's mechanics characteristic such as it's status undering static force and stress distributing on the condition of thinking about contact nonlinear of the structure by using tilizing large-scale finite element analysis software—ANSYS; then makes structure finite element optimization design of the flat type connector units in static load on the basis of thinking about contact nonlinear of the structure, and makes experiments under static force and fatigue experiment of the connector. Experiment result indicates that after optimizing the connector units' static strength and lifespan improve much.
The article takes the specification ?30108 of the ladder flat type connector units for an exemaple. First,makes a three-dimensional analysis of the connector's mechanics characteristic such as it's status undering static force and stress distributing on the condition of thinking about contact nonlinear of the structure by using tilizing large-scale finite element analysis software—ANSYS; then makes structure finite element optimization design of the flat type connector units in static load on the basis of thinking about contact nonlinear of the structure, and makes experiments under static force and fatigue experiment of the connector. Experiment result indicates that after optimizing the connector units' static strength and lifespan improve much.
引文
[1]华元钦，接链环结构设计，煤炭科学技术，Vol.23，No.4，1995， 47-51
[2]钱观生，煤科总院太原分院，引进消化德国扁平接链环标准和样品成效，1991
[3] 张际平，一种新型快速接链环，煤矿机械.No.3，1991，15-16
[4] 华元钦，煤炭科学研究所总院上海研究所，接链环的结构和失效分析，1996
[5] 中华人民共和国煤炭行业标准MT/T99—1997
[6] 王永岩，《有限元法基础与SAP5程序应用》，煤炭工业出版社，1995.4
[7] 易日，《使用ANSYS6.1进行结构力学分析》，北京大学出版社，2002.11
[8陈精一，蔡国忠．《电脑辅助工程分析ANSYS使用指南》．北京：中车铁道出版社，2001
[9] 王超然，《新编国际常用金属材料手册》，北京工业大学出版社，1995
[10] 机械工程手册机电工程手册编辑委员会，《机械工程手册第二版工程材料卷》，机械工业出版社，1996
[11]杜平安．有限元网格划分的基本原则．机械设计与制造，2000，2：34~36
[12] 王国强．《实用工程数值模拟技术及其在ANSYS上的实践》，西安工业大学出版社，2001
[13] 张国瑞，《有限元法》，北京：机械工业出版社，1991
[14]李润方，龚建霞，《接触问题数值方法及其在机械设计中的应用》，重庆工业大学出版社，1991
[15]谢贻权，何福宝，《弹性和塑性力学中的有限单元法》，机械工业出 版社，1981
[16] 王生洪，《有限元基础及应用》，国防大学出版社，1991
[17] 美国ANSYS公司北京办事处，《ANSYS入门手册》，1998
[18] 美国ANSYS公司北京办事处，《ANSYS非线性分析手册》，1998
[19] 美国ANSYS公司北京办事处，《ANSYS网格划分指南》，1998
[20] 任辉启，《ANSYS工程实例分析详解》，人民邮电出版社，2003.8
[21] 龚曙光，《ANSYS工程实用实例解析》，机械工业出版社，2003.4
[22] 刘涛，杨凤鹏，《精通ANSYS》，清华大学出版社，2002.9
[23] 苏阜明，王步康，石岚，黄岑中，王红旗，，矿用圆环链用扁平接链环质量分析，煤炭科学技术，Vol.26，No.8，1998，23-24
[24] 刘涛，杨凤鹏，精通ANSYS，清华大学出版社，2002
[25] 张驭球，《有限元方法论》，人民教育出版社，1992
[26] 孙靖民，《机械优化设计》，机械工业出版社，1989
[27] 徐颢，《机械设计手册第一卷》，机械工业出版社，2000.6
[28] ANSYS INC.，设计优化培训手册，2001.1
[29] 刘惟信，《机械最优化设计》，清华大学出版社，1994.9
[30] 戴少度，《材料力学》，国防工业出版社，2000
[31] 张如一，沈观林，李朝弟，《应变电测与传感器》，清华大学出版社，1998
[32] 沈观林，马良柏，《电阻应变计及其应用》，清华大学出版社，1983
[33] [美]J.阿弗里尔，《实验应力分析手册》，机械工业出版社，1985
[34] 张如一，陆耀祯，《实验应力分析》，机械工业出版社，1982
[35] 郑秀媛，谢大吉，《应力应变电测技术》，国防工业出版社，1985
[36] 李德葆，沈观林，冯仁贤，《振动测式与应变电测基础》，清华大学出版社，1987
[37] ANSYS，Inc.ANSYS Workbook Release5.4 Third Edition SAS，IP Inc.，1997
[38] ANSYS，Inc.ANSYS Tutorial for Release 5.5 Forth Editon SAS， IP Inc.，1997
[39] ANSYS，Inc.ANSYS Analysis Guides First Edition SAS，IP Inc.，1997
[40]Par.Jean.Avril，ENCYCLOPEDIEVISHAYD'ANALYSEDESCONTRANTE，VISHAY MICROMESURES，1988
[41] Kobayashi AS，HANDBOOK ON EXPERIMENIAL MECHANICS，1987
[42] BRITHSH COAL CORPORATION ，MONITORING AND PRDICTION OF THELIFE OF MINING CHAIN ASSEMBLIES，1985，4～1988，3
[43] Johnwiley，CookRD.，CONCEPTS AND APPLICATIONS OF FINITEELEMENT ANALYSIS(2NDEDN.)，New York，1981
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