重型液压机机架变形数字图像相关测量和降温法有限元模拟.pdfVIP

学兔兔 第 5l卷第 18期 机 械 工 程 学 报 v01．51 NO．18 2015年 9 月 J0URNALOFMECHANICALENGINEER N【G Sep． 2O15 DoI：l0．3901／JM E．2015．18．034 重型液压机机架变形的数字图像相关测量 与降温法有限元模拟木 何文斌 曾 攀2 赵加清 杜泓飞2 许月杰2 张 磊2 f1．郑州轻工业学院机电工程学院 郑州I 450002； 2．清华大学机械工程系 北京 100084； 3．清华大学核能与新能源技术研究院 北京 100084) 摘要：使役状态机架变形测量及机架完整性评价对钢丝缠绕重型模锻液压机的安全运转至关重要。常规的测试手段有局限性 无法实现机架变形全场测量，运用数字图像相关法(Digitalimagecorrelation，DIC)实现了400MN模锻液压机加、卸载工作 循环机架位移和变形的全场测量。用降温法模拟钢丝缠绕预紧力，对机架预紧、合成工况进行有限元模拟，有限元结果与 DIC测量结果吻合，验证了降温法有限元模型。研究机架工作循环变形特点，加、卸载过程中机架变形基本对称，标识点水 平问距 2D2最大变化量5．45InlT1，竖直间距 】3最大变化量 1．53mm，均符合设计要求。基于DIC的测量方法有效解决了 重型液压机机架变形全场测量难题，并为降温预紧有限元模型提供了验证，为钢丝缠绕液压机设计提供了有益参考。 关键词：数字图像相关；变形测量；模锻液压机；有限元；降温法 中图分类号：TG315 DeformationM easurementBasedonDigitalImageCorrelation andFiniteElementAnalysisBasedonCoolingM ethod ofHeavyHydraulicPressFrame HEWenbin ZENGPan ZHAOJiaqing DUHongfei XUYuejie ZHANGLei (1．DepartmentofElectromechanicalScienceandEngineering， ZhengzhouUniversityofLightIndustry,Zhengzhou450002； 2．DepartmentofMechanicalEngineering，TsinghuaUniversiyt,Beijing100084； 3．InstituteofNuclearandNewEnergyTechnology,TsinghuaUniversiyt,Beijing100084) Abstract：Deformationmeasurementandintegrityevaluationoftheframearevitalfornormalrunningoftheheavyhydraulicpress with steelwirewound．Thefu11一field deformationmeasurementofthefrma eisrealizedhardly due to thelimitationsofthe conventionaltestingmethod．Byusingthedigitalimagecorrelationmethod(DIC)，thefu11一fieldmeasurementsofthedefomr ationfor hteflameareperfomr ed forthe loading-unloadingcyclesofhte400M N dieforgingpress．Cooling methodisemployed for simulatingthepre—