辊式磨粉机磨辊的受力计算和强度分析

针对目前磨粉机的设计大多根据经验进行,缺乏工作状态的基础设计数据的状况,通过研究辊式磨粉机磨辊动力传递的规律,分析计算了磨辊的受力情况;运用有限元分析软件ANSYS建立了磨辊的物理分析模型,并进行了强度计算分析,结果显示了磨辊在稳态工作状态下的应力应变情况.     

基于Workbench的磨粉机磨辊强度分析

本文以磨粉机中面粉料流为研究对象,根据能量守恒原则建立磨粉机磨辊受力数学模型。以MDDK1000/250型磨粉机为例,计算出磨辊工作时所受载荷。由于磨辊工作时与物料局部接触,将几何模型简化为5°的辊体。通过Creo建立几何模型导入Workbench,通过分析得到磨辊α=5°方向磨辊轴向、径向的等效应力及应变曲线,可知磨辊工作过程中在α=5°方向磨辊径向的应力先增大后减小,应变一直增大。在α=5°方向磨辊轴向表面等效应力在30 mm处出现峰值,峰值为142.12 MPa,等效应变在104 mm处出现峰值,峰值为16.95mm。     

基于 Pro／E 和 Ansys 的输送辊有限元分析

为了研究输送辊的受力情况以及改进其力学性能,通过三维建模软件Pro/E构建苹果箱传送装置的输送辊的实体模型,运用有限元分析软件Ansys对输送辊弯曲应力进行分析,得到局部应变云图及位移云图,并与工厂坏损输送辊进行比较,结果表明:通过建立合适的边界条件,Ansys可准确地完成有限元分析,并为输送辊结构改进提供依据。     

紧张热定形机中辊筒与丝束温度的计算与分析

本文通过计算实例，说明紧张热定型同工艺设计的要领和方法以及蒸汽温度，辊筒温度和丝束温度之间的相互关系。     

高速纸机辊筒动力学特性的有限元分析

随着纸机车速的不断提高,辊筒动力学特性表现的愈加重要,现已成为纸机进一步提速的瓶颈。通过ANSYS Workbench有限元仿真软件对纸机辊筒进行动力学特性仿真分析研究,分析所得辊筒的固有频率、临界转速、振型以及振幅的情况,实验表明纸机辊筒属于刚性转子。同时采用有限元模态仿真技术,为进一步研究纸机辊筒的动力学特性提供了技术基础。     

粉料干法造粒挤压辊的力学特性及有限元分析

根据干法造粒过程中挤压辊的受力特点,结合Von Mises准则建立挤压辊力学模型,通过模型求解与简化,计算其等效应力,并从理论上定性分析挤压辊力学特性。利用SolidWorks软件建立挤压辊三维实体模型,通过有限元软件ANSYS Workbench对其力学特性进行定量分析。理论分析和仿真结果表明:挤压辊变形主要集中在沿挤压辊宽度30~150mm内,最大变形量出现在挤压辊表面(z/a=0.0)中心区域,变形量达0.026 4 mm;挤压辊在深度z/a=0.5圆柱面应力最大为43.2 MPa。     

热辊的温度检测及控制

本文对热辊的温度检测和控制进行了探讨,特别对如何实现无扰动切换和达到要求温精度的处理方法进行了探讨。另外介绍了一种能基本上实现自整定的PID算法。     

分区感应加热式热牵伸辊的开发概况

热牵伸辊集高度机电一体化，其设计、制造及使用涉及到多方面技术领域。介绍了最常见的热牵伸辊型式，即蒸气夹套式和分区感应加热式。分析了蒸气夹套式和单区感应加热式热牵伸辊在结构设计上及使用中发现的主要不足之处；叙述了多区感应加热式热牵伸辊的基本设计原理，它具有加工价格低、使用寿命长、工作温度范围宽等优点，并列举了中国纺科院热辊技术开发中心研制的此种热牵伸辊的主要技术参数。     

德国SHW压光机热辊技术

SHW公司制造压光辊已有150年的历史.从实验室小的压光辊到直径2000 mm、辊面宽度12000 mm各种型式的压光辊,该公司都能设计和制造,如带有铸造轴颈的压光辊、压入或螺栓固定钢制轴颈的压光辊、压入通长长钢制转辊的压光辊等.热辊和加热温度的控制技术是该公司的专长.对于可控中高辊(不同形式),该公司仅提供辊壳.     

DIENES热辊加热控制系统浅析

该系统自运行以来，控制效果良好，故障率极低，说朋这套系统在设计上是成熟的。     

基于ANSYS Workbench的磨辊温度场有限元分析

针对布勒MDDK1000/250型辊式磨粉机1M喷砂辊温度场进行了有限元分析,结果显示自磨粉机开始工作时起,辊体内外温差逐渐缩小,至80℃左右达到稳态,辊面温度变化呈现先快后慢的趋势。而整个辊体热通量呈现先上升后下降后平稳的趋势。随着辊面温度逐渐达到稳态,磨粉机整体的温度场基本保持稳定。研究结论对辊式磨粉机的设计提供理论依据并为同行提供参考。     

葵花籽仁力学特性的有限元分析

为减少葵花籽仁在收获、储运过程中的机械损伤,并为相关机械的设计提供理论依据,根据测量得到的几何尺寸与试验得到的力学参数,建立了葵花籽仁的物理模型及有限元计算模型。通过有限元分析的方法,分析了葵花籽仁在不同载荷和作用方式下的破坏形式以及变形与应力的分布规律,并将有限元仿真结果与试验结果进行对比,验证了模型的可行性。结果表明:葵花籽仁的抗挤压能力具有各向异性,其沿X、Y、Z3个方向的弹性模量分别为E_X=64.01 MPa,E_Y=23.63 MPa,E_Z=101.8 MPa。相同压力下,葵花籽仁受到水平方向挤压时破碎的可能性最大,而竖直方向破碎的可能性最小;加载方向的不同使得籽粒的破坏形式不同,竖直方向加载时易产生局部裂纹破裂,而水平和垂直两向加载时籽粒会沿子叶夹缝开裂,其中垂直向加载时有失稳的可能。     

筒仓中小麦密度分布值的有限元分析

筒仓中粮堆密度分布值是预测筒仓中粮食对仓壁的压力、确定粮食通风阻力、计算筒仓中粮食质量的关键参数.使用有限元方法求解小麦堆的修正剑桥模型计算出筒仓中小麦堆的密度分布值.结果 表明,筒仓中小麦堆的密度随着粮层深度的增加而逐渐增大,但在筒仓拐角处密度随着粮层深度的增加而逐渐减小.在上部粮层,粮块密度随着粮块与筒仓中心轴距离...     

苹果切割刀具的有限元分析及切割方式研究

切割方式会直接影响鲜切果蔬的质量。通过压缩试验测量富士苹果的杨氏弹性模量,建立果肉实体力学模型。通过Ansys-Workbench建立切割苹果的有限元模型,模拟在不同刀具形状、楔角、材料和切割速度下,果肉受到的最大弹性变形量和最大剪切力值。确定了适合于苹果切割的刀具形状为矩形,楔角为11°~15°,材料为45钢,同时切割速度越快,果肉受到变形和剪切力越大。该研究确定了切割苹果的方式,为工业切割果蔬提供了一定参考依据。     

Finite element analysis of monofilament woven fabrics under uniaxial tension

Mechanical behavior of woven fabrics under tensile load is complex because their deformation could result from the combined effects of tension, compression, bending, and shear. In this study, the tensile behavior of woven fabrics is simulated using finite element method. The input parameters are the mechanical properties of constituent yarns obtained from tensile and friction coefficient tests and the geometry of woven fabric repeating unit. First, a 3D geometric model of the repeating unit based on Pierce’s model was built using computer-aided design tools. Then, finite element analysis which incorporates material properties, frictional contact, and periodic boundary conditions was implemented using ANSYS. A non-linear mechanical behavior was defined. Frictional contact algorithm for the cross-sectional zone of the repeating unit and periodic boundary conditions to the contour of the repeating unit was implemented. Numerical simulation data and experimental data were compared, which showed good agreement.     

三维角联锁机织复合材料三点弯曲破坏的有限元计算

为了说明一种层层接结三维角联锁机织复合材料在三点弯曲载荷下的动态响应以及结构破坏行为,运用有限元分析软件ABAQUS,在纱线、基体细观结构尺度上计算与考察材料在一恒速弯曲应力作用下的挠度随时间的变化历程、渐进破坏过程、应力分布以及应力集中区域的结构效应。通过分析计算结果发现：三维角联锁机织复合材料的三点弯曲破坏与其结构特征密切相关,破坏由结构中的应力集中区域萌发。此外,应力集中部位主要位于屈曲波浪状的经纱上,且处于各根经纱的弯折部位。这种结构特征使其在材料承载过程中受到的载荷最大,从而导致破坏的进一步扩展。     

施载方式对单向复合材料抗拉性能影响的有限元分析

为探究施载方式对单向复合材料抗拉能力的影响,运用有限元软件ABAQUS,根据拉力方向与纱线轴向平行或垂直这2种施载方式,分别建立单向复合材料的细观结构有限元模型,计算其在一恒速力作用下纵向与横向挠度随时间的变化历程、载荷分布以及渐进变形过程。通过分析计算结果发现,施力方向对单向复合材料力学行为的影响显著。在拉力方向与纱线轴向平行的情况下,材料的抗拉性能较好。在设计抗拉性复合材料时,应尽量使材料受力方向与纤维或纱线增强相的轴向保持一致,以获得最优的抗拉性能。     

焊缝模型对圆钢管节点极限承载力影响有限元分析

以圆钢管节点试件的试验数据为基础,通过非线性有限元计算可知两腹杆的极限承载力具有焊缝有限元计算值略微大于无焊缝有限元计算值,且具有焊缝模型有限元极限变形计算值小于相应无焊缝模型有限元极限变形有限元计算值.以节点处增加一圈壳体单元,并取此壳体单元厚度为弦杆壁厚的一半的方法,建立壳体焊缝有限元模型.实体和壳体有限元参数分析结果均表明:焊缝模型的建立均使得圆钢管节点刚度增加,导致节点极限承载力提高.具有焊缝的壳体有限元模型计算结果与试验相比仍然有较大误差,而实体有限元与试验结果比较接近.     

接触状态下男上装基础版型对人体压力分布的有限元模型

为对男上装基础版型与人体接触状态下的压力分布进行仿真与分析,采用三维人体测量技术获取人体和服装的点云数据,通过逆向工程软件建立人体与服装的几何模型,运用有限元软件进行有限元网格划分,建立人体与服装在接触状态下的有限元模型并进行仿真计算。由仿真结果得出基础版型与人体之间的压力及位移的分布状况：肩部中点的压力值为2.012 ～4.134 kPa,胸点与背部点压力值为0 ～ 1.101 kPa,肩颈点与肩点压力值为0 ～2.012 kPa;而实测肩部中点压力值为3.14 ～ 3.20 kPa,胸点压力值为0.73 ～ 0.81 kPa,肩颈点压力值为0.54 ～0.61 kPa,肩点压力值为1.19 ～1.23 kPa,背部点压力值为0.61 ～0.75 kPa;经对比实验验证所建立的有限元模型是合理且有效的。