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液壓機是制品成形生產(chǎn)中應用最廣泛的設備之一，隨著我國設備制造業(yè)的興盛，對大型鍛造液壓機設備的需求越來越多。以液壓機整機為設計單位的設計方法因設計周期長已不適應激烈的市場競爭。廣義模塊化設計將參數(shù)化設計和變量化分析技術(shù)引入模塊化設計，克服了傳統(tǒng)模塊化設計的局限，必將成為可適應設計和大規(guī)模定制中的重要設計方法和核心技術(shù)。由于CAD造型軟件與CAE有限元分析軟件的模型差異、設計人員和分析人員的分工協(xié)作等實際因素的存在，使得液壓機產(chǎn)品的廣義模塊化設際情況由經(jīng)驗確定。
PRETS179是ANSYS軟件提供的預緊力單元，通過PSMESH預拉伸網(wǎng)格命令可以把PRETS179單元插入到任何結(jié)構(gòu)單元模擬的對象網(wǎng)格中形成預拉伸截面，該截面把原先連接的單元分割成兩個不相連的組。通過SLOAD命令可以在預拉伸截面上直接施加預緊力載荷。
預緊力單元法可以精確模擬預緊力載荷。因為拉桿在實際預緊安裝和工作狀態(tài)下呈現(xiàn)組合變形的特性，所以在創(chuàng)建柔性拉桿有限元模塊時使用兩個空間梁單元beam4模擬1根拉桿，拉桿節(jié)點坐標X，Y為獨立參數(shù)，Z1，Z3分別為管理層反饋的X，Y位置處上橫梁頂部、下橫梁底部的Z坐標值，Z2取Z1，Z3和的一半。PSMESH命令在(X，Y，Z2)節(jié)點位置處建立整體笛卡爾坐標系下Z方向的預拉伸截面和相應的PRETS179單元，SLOAD命令完成預緊力載荷的施加。
該程序模塊提取整機分析模型中的拉桿單元和相應的節(jié)點，通過SLOAD命令對各個預拉伸截面施加預緊力載荷參數(shù);通過建立“剛性域”約束方程使拉桿端節(jié)點與拉桿直徑范圍內(nèi)的上橫梁頂部或下橫梁底部節(jié)點具有相同的自由度。
液壓機立柱上存在限制立柱發(fā)生過大變形的間隙導向約束。導向在一定范圍內(nèi)可以移動，為了模擬導向?qū)σ簤簷C預應力機架的影響，建立了通過APDL語言編寫的間隙導向約束模塊。該模塊以導向位置參數(shù)和導向間隙為參數(shù)，通過ANSYS的“點-點”接觸單元CONTAC52模擬間隙導向的作用。
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