基于ANSYS的液压缸缸筒可靠性评估及优化设计

发布时间：2024-05-31 03:49

　　为了在产品设计阶段评估液压缸缸筒的可靠性,通过ANSYS/APDL构建了其参数化模型,并根据应力-强度干涉理论搭建了其可靠性模型,假设缸筒的几何参数等设计变量服从正态分布,运用ANSYS的概率设计系统PDS对其进行可靠性评估及灵敏度分析,并运用ANSYS的优化设计工具OPT对缸筒进行轻量化。该项研究可用于指导液压缸缸筒及类似元件的可靠性优化设计。

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【部分图文】：

图1ANSYS/PDS使用流程

ANSYS/PDS的使用流程如图1所示。2.2有限元模型的建立

图2缸筒结构图

液压缸缸筒的结构图如图2所示。根据模型的对称性，为了提高计算效率，建立缸筒的1/4模型进行分析。利用ANSYS/APDL的自底向上方式建立缸筒的参数化模型。采用的单元类型为非线性20节点三维实体单元Solid186，其二次插值函数对复杂的曲线边界具有较好的适应性，计算精度较高。在....

图3缸筒有限元模型

建立的有限元模型如图3所示。随机变量的分布参数如表1所示。2.3静力学分析结果

图4缸筒等效应力云图

缸筒应力计算结果如图4所示。为了检验有限元法计算结果的合理性，将其与缸筒径向应力的理论计算值进行对比。缸筒内径为160mm，外径为178mm，外径与内径的比值小于1.2，因此缸筒可视为薄壁压力容器，其周向应力计算方法如下式:

本文编号：3985105