探析冶金機械的設(shè)計與應(yīng)用
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1有限元分析技術(shù)的發(fā)展趨勢
想要有效的對設(shè)計的水平和設(shè)計的效果進行提高，就需要對所分析過的結(jié)果進行再分析，直到達到最終的滿意為止。想要對現(xiàn)實中所存在的問題進行了解及分析，就需要對有限元軟件進行不斷的開發(fā)。其中，CAD能夠與有限元分析技術(shù)達到無縫的雙向數(shù)據(jù)交換。通常情況下，結(jié)構(gòu)離散的結(jié)果會受到網(wǎng)格質(zhì)量的影響，只有很少一部分的軟件設(shè)計能夠達到要求，還有很多的分析軟件仍然不能達到相應(yīng)的要求。所以，網(wǎng)格處理能力能夠進行網(wǎng)格自動重劃分。隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷提高，我國有很多的企業(yè)都在不斷的對自身的市場進行擴大，并以此來提升自身的企業(yè)經(jīng)濟利益，做到對客戶需求的進一步滿足，并在對軟件功能方面做了大量的投資。但是因為現(xiàn)實中軟件的實際應(yīng)用情況不同，不可能滿足于每一個應(yīng)用軟件者都能夠得到相應(yīng)的滿足，所以，在軟件的實際使用過程中，要能夠保證對軟件進行不斷的擴充使用。我國社會主義建設(shè)腳步的不斷加快，使當前的線性理論已經(jīng)遠遠的不能滿足工程材料的有效性，已經(jīng)不能有效的避免工程中材料破壞、失效等各種問題的出現(xiàn)，想要使這些問題能夠有效的得到解決，就必須運用一定的線性問題進行運算求解。非線性問題相對來說是比較復(fù)雜數(shù)學(xué)問題，學(xué)習(xí)起來相對的都比較困難，所以就需要依靠一定的手段對非線性問題進行計算。
2有限元分析的價值
要進行設(shè)計概念的粗略評估，而這個評估時間是在概念階段進行的，在之后的設(shè)計階段對數(shù)學(xué)樣機概念進行引入。簡單的說，就是在進行實物測試時，可以運用計算機技術(shù)將傳統(tǒng)的工作在計算機上進行完成，在之后的測試與生產(chǎn)過程中，你可以做好明顯的準備。有限元分析在企業(yè)核心競爭力表現(xiàn)的體現(xiàn)主要起到以下幾個方面：第一，有限元分析在企業(yè)的競爭過程中，幫助企業(yè)大大的縮短了產(chǎn)品的研制周期，在建模和分析過程中采用的計算機實體造型在確定了合理結(jié)構(gòu)參數(shù)所需時間的同時，大大的減小了時間的長度，使模型和參數(shù)的修改都很方便。第二，降低了開發(fā)費用。利用有限元進行分析能夠大量的節(jié)省費用。第三，有限元分析還有利于運用優(yōu)化的手段對開發(fā)出更加優(yōu)越的產(chǎn)品。
3冶金設(shè)備設(shè)計中有限元分析應(yīng)用實例
旋轉(zhuǎn)輥道是通過主驅(qū)動帶動回轉(zhuǎn)支撐旋轉(zhuǎn)從而實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)輥的功能，并通過相應(yīng)焊接臺架的連接環(huán)和回轉(zhuǎn)支撐相連。本文主要對旋轉(zhuǎn)輥道中的14組旋轉(zhuǎn)輥子進行分析，模型具有結(jié)構(gòu)復(fù)雜、荷載較多和尺寸大的特點。在對整個的旋轉(zhuǎn)輥道進行有限元分析之后，可以通過ALGOR進行有限元計算，進一步得出旋轉(zhuǎn)輥道的位移和應(yīng)力，再對旋轉(zhuǎn)輥道的剛度和強度進行量化，就可以發(fā)現(xiàn)強度和剛度的控制關(guān)鍵點。再通過一系列的設(shè)計比較，可以進一步判斷出設(shè)計是否能夠滿足應(yīng)用要求，從而為旋轉(zhuǎn)輥道的設(shè)計與改進提供重要的依據(jù)，最終所得出的分析模型。通過ALGOR有限元計算，我們可以得出旋轉(zhuǎn)輥道的位移和應(yīng)力，可以得出旋轉(zhuǎn)輥道設(shè)計要求的滿足，并為下一步對旋轉(zhuǎn)輥道結(jié)構(gòu)設(shè)計和優(yōu)化提供可靠的理論依據(jù)。中節(jié)點后，整個模型的節(jié)點數(shù)分別為296868個和574463個，進而通過對兩者的結(jié)構(gòu)實際情況和邊界約束與載荷等進行分析，運用ALGOR的線性靜力功能分析進行對結(jié)構(gòu)的整體剛強度分析可以知道，兩圖中應(yīng)力的最大值為85MPa，變形的最大值為5.4mm。
4結(jié)語
綜上所述，伴隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和對產(chǎn)品性能要求的不斷提高，產(chǎn)品的設(shè)計流程、制造工藝等變得越來越復(fù)雜，各個行業(yè)之間的競爭越來越激烈，產(chǎn)品的研發(fā)工作在不斷的進行，在這樣的市場環(huán)境下就要求產(chǎn)品的研發(fā)部門能夠設(shè)計出更好的產(chǎn)品。有限元分析已經(jīng)成為現(xiàn)代科技中數(shù)字樣機的核心的技術(shù)，這樣就為企業(yè)產(chǎn)品研發(fā)和設(shè)計提供了有效的幫助，最終使企業(yè)能夠在競爭中處于不敗之地。
作者：廖云祥 單位：三剛有限責任公司