ω彈條三維建模方法與力學性能分析的研究.pdf

1、彈條是軌道扣件的關(guān)鍵部件,是用棒狀彈簧鋼加熱彎曲成型的空間曲梁桿件,結(jié)構(gòu)復雜,設(shè)計要求高,設(shè)計工作量大,產(chǎn)品需求量大,其性能質(zhì)量關(guān)系到列車行車安全.隨著鐵路的提速,其結(jié)構(gòu)設(shè)計、性能分析、優(yōu)化、制造工裝一直是研究人員深入探索的課題.目前國內(nèi)對于彈條的設(shè)計仍沿用二維設(shè)計,設(shè)計不直觀、識圖、工藝參數(shù)提取困難,工裝設(shè)計的精度低,優(yōu)化計算繁瑣,優(yōu)化的空間還很大,這些制約了彈條的研制.為此,為方便設(shè)計、制造,針對產(chǎn)品特性基于計算機三維CAD平臺進行

2、二次開發(fā),建立專用的彈條CA/CAE/CAM集成系統(tǒng),推進彈條的設(shè)計和制造水平是非常必要的.ω型彈條是彈條式扣壓件的主要結(jié)構(gòu)形式,該文以其為系統(tǒng)研究的切入口,研究了樣條理論和彈塑性有限元理論,基于商用三維CAD軟件Unigraphics NX和有限元分析軟件ANSYS7.0對ω彈條進行了三維建模方法與力學性能分析的研究.該文的主要工作有以下幾點:(1)詳細分析了ω型彈條的結(jié)構(gòu)特點,推導了ω型彈條中心軸線的數(shù)學模型,提出了基于UG/Ope

3、n API建模的兩種方法并得以實現(xiàn),克服了在通用CAD平臺上的不足.(2)深入研究UG二次開發(fā)方法,獲取UG二次開發(fā)的完整實施進程,在此基礎(chǔ)上建立和開發(fā)了ω型彈條專用的三維造型模塊,并集成在UG環(huán)境中.(3)在上述方法建模的基礎(chǔ)上,基于ANSYS7.0,以ω型彈條中的A型彈條為例,對彈條進行彈塑性有限元分析計算,分析了彈條驗收條件中未列入的檢查項對彈條力學性能的影響,為ω型橋用小阻力彈條驗收條件的改進提供技術(shù)依據(jù).該文所做的研究,適合彈