考虑材料非线性的梨形吊臂滑块接触强度研究.pdfVIP

考虑材料非线性的梨形吊臂滑块接触强度研究 李 辛 张仲鹏 温明亮 江传东 西南交通大学机械工程研究所 成都 610031 摘 要 ：以160t双回转伸缩臂铁路起重机作为研究对象，选取最危险工况，在非线性有限元软件 ABAQUS 中建立 其梨形截面形式下的伸缩吊臂模型。设置滑块与吊臂之间的摩擦接触行为，考虑液压缸与吊臂尾部之间 的铰接关系，模拟计算出吊臂的整体强度与滑块上的应力分布。在此基础上，考虑滑块局部塑性变形，在弹塑 性力学范畴内，采用双线性强化模型作为滑块材料的弹塑性本构关系 ，以等向强化模型描述滑块材料的加载面， 经过95次迭代计算 ，得到了滑块弹塑性应力结果与塑性区域分布。此结果与工程实际更加贴合，为今后特殊截 面形式吊臂设计计算及滑块材料更有效的利用提供了借鉴方法。 ’ 关键词 ：梨形截面吊臂 ；滑块；接触非线性；材料非线性；ABAQUS ． 中图分类号：U273．93 文献标识码：A 文章编号：1001—0785 (2015)09—0055—06 Abstract：Withthe160tdoublerotarytelescopicboomrailwaycraneasthestudyobject，thepaperdevelopstherood- elforthetelescopicboomofpyriformsectioninthenonlinearfiniteelementsoftwareABAQUSunderthemostdangerous workingconditions．Thefrictionalcontactbehaviorbetweentheslidingblock andthetelescopicboom isset，and overall strengthofthetelescopicboom andstressdistributiononslidingblockarecalculatedconsideringthecouplingconnection betweenthehydrauliccylinderandboom tail．Basedonthis，consideringthelocalplasticdeformationofthehydrauliccyl- inder，thebilinearreinforcementmodelistakentodealwiththeelastic—plasticconstitutiverelationwithintherealm ofelas— tic—plasticmechanics．Th eisotropicreinforcementmodelisusedtodefinetheloadedfaceoftheslidingmateria1．Afteriter- ativecomputationsofr95times，theslidingblockelastic—plasticstressresultandplasticzonedistributionareobtained．The resultismoreconsistentwiththeengineeringpractice，providingguidanceofrdesigncalculationof theboom inspecialsee— tionalshapesna defficientuseofslidingblocks． Keywords：pyrifomr suspensionarnl；slidingblock；contactnonl·inearity；materialnon-linearity；ABAQUS 作，文献 [2]中将滑块与吊臂进行粘贴约束)， 0 引言 并且只在弹性力学范畴内求解并校核滑块应力， 滑块作为伸缩 吊臂系统 中的支撑与导向部件 由此得出的滑块弹性应力结果与应力分布规律与 用来保证各节臂之间的相对位置与