重型液压机机架变形的数字图像相关测量与降温法有限元模拟
本文选题：数字图像相关 + 变形测量 ； 参考：《机械工程学报》2015年18期
【摘要】：使役状态机架变形测量及机架完整性评价对钢丝缠绕重型模锻液压机的安全运转至关重要。常规的测试手段有局限性无法实现机架变形全场测量,运用数字图像相关法(Digital image correlation,DIC)实现了400 MN模锻液压机加、卸载工作循环机架位移和变形的全场测量。用降温法模拟钢丝缠绕预紧力,对机架预紧、合成工况进行有限元模拟,有限元结果与DIC测量结果吻合,验证了降温法有限元模型。研究机架工作循环变形特点,加、卸载过程中机架变形基本对称,标识点水平间距A2D2最大变化量5.45 mm,竖直间距A1A3最大变化量1.53 mm,均符合设计要求。基于DIC的测量方法有效解决了重型液压机机架变形全场测量难题,并为降温预紧有限元模型提供了验证,为钢丝缠绕液压机设计提供了有益参考。
[Abstract]:The measurement of frame deformation and the evaluation of frame integrity are very important for the safe operation of steel wire winding heavy die forging hydraulic press.The conventional testing methods can not realize the full field measurement of frame deformation. The full field measurement of displacement and deformation of the working cycle frame is realized by using the digital image correlation method (image correlation DICs) to load the 400mn die forging hydraulic press and unload the working cycle frame.The finite element method is used to simulate the pretension force of steel wire winding, and the finite element method is used to simulate the pre-tightening and composite conditions of the frame. The finite element results are in agreement with the DIC measurement results, and the finite element model of the cooling method is verified.The working cycle deformation characteristics of the frame are studied. During loading and unloading, the frame deformation is basically symmetrical, the maximum variation of the horizontal spacing of the mark point A2D2 is 5.45mm, and the maximum variation of the vertical spacing A1A3 is 1.53mm. All of them meet the design requirements.The measurement method based on DIC has effectively solved the whole field measurement problem of the deformation of heavy hydraulic press frame, and provided the verification for the finite element model of cooling and pretightening, and provided a useful reference for the design of wire winding hydraulic press.
【作者单位】： 郑州轻工业学院机电工程学院;清华大学机械工程系;清华大学核能与新能源技术研究院;
【基金】：国家高技术研究发展计划(863计划,2012AA040202) 郑州轻工业学院博士科研基金(2014BSJJ053)资助项目
【分类号】：TG315.4
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，本文编号：1773654
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