w型辐射管的铰链数值模拟方法研究

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1、2013年12月December，2013第32卷第4期Vo1．32。No．4文章编号：2095—2295(2013)04—0378—04W型辐射管的铰链数值模拟方法研究汪建新，郑小伟，吴启明aⅢ(1内蒙古科技大学机械工程学院，内蒙古包头014010；2北京京诚凤凰工业炉工程技术有限公司，北京lO0000)k盯内关№键词：铰链；数值模拟；热应力；ANSYS；Workbench蒙中图分类号：TK174文献标识码：A古摘要：冶金行业中w型辐射管由于不均匀温度场的作用，最下端直管变形明显，其他直管变形次之，从而导致连科接两直管的弯头应力增大．为此

2、提出增加铰链连杆的想法，以此解决弯头应力过大问题．基于此，总结出三种用技ANSYS以及Workbench模拟铰链力学行为的方法，详细介绍了三种方法的选项设置和操作要点，展示实施方法．并大学结合算例的计算结果对三种方法进行了综合比较，得出三种方法的优缺点以及适用范围．为解决用数值法模拟铰学链力学行为问题提供了参考．报adResearchOilthenumericalsimulationofthehingeofWradianttube出。WANGJian．xin‘，ZHENGXiao。wei，WUQi。ming(1．MechanicalEngi

3、neeringSchool，InnerMongoliaUniversityofScienceandTechnology，Baotou014010，China；2．BeijingJingchengPhoenixIndustrialFurnaceCo．，Ltd．，Beijing100000，China)Keywords：hinge；simulation；thermalstress；ANSYS；workbenchAbstract：Duetotheeffectofnon—uni~rmtemperaturefield，thebottomstraigh

4、tpipedeformationofWradianttubeinmetallurgicalin—dust~isobvious，whilethedeformationofotherstraightpipesislessthanthatofthebottompipe．ThisLeadstOtheincreaseofthebendstressconnectingthetwostraightpipes．Basedonthis，theideaofincreasingthehingeconnectingrodwasputforwardtosolveth

5、eproblemofbendstress．Threemethodsofsimulatingthejoins(hinge)Weresummedup．Theoptionsettingsandoperati’onpointsofthethreemethodsweredescribedindetail，showingtheimplementationofthemethods．Theiradvantages，disadvantagesandscopeofapplicationwerecomparedbyusingthecalculationresul

6、tsofanumericalexample．Theseanalyticalmethodsprovidecertainreferentialvalueonsimilarproblems．铰链是用来连接两个固体并允许两者之间可以出三种用大型通用有限元分析软件ANSYS以及转动的机械装置．铰链几乎遍及国民经济的所有领ANSYSWorkbench对铰链进行数值模拟的方法，为域，可见其应用的广泛性．在用数值方法对机构进行含有铰链装置的仿真提供了重要的参考价值．w型力学分析时，不可避免地要波及铰链行为的定义和辐射管由于应力破坏而导致的失效仍然是冶金工业

7、模拟问题．有不少学者对铰链的模拟做出了贡献，如中一个备受关注的问题．很多学者研究了辐射管中国航空工业空气动力研究所的冯立静采用MPC的表面温度分布问题，但对辐射管的热结构改进方法模拟铰链⋯，浙江工业大学的应申舜从机构设却很少．将本文模拟的铰链作为一种结构改进运用计的角度探讨了自动闭门铰链的稳定性．本文提在冶金行业中w型辐射管上，就成功地解决了辐射$收稿日期：20l3—03—20作者简介：汪建新(1962一)，男，内蒙古包头人，内蒙占科技大学教授，博士380内蒙古科技大学学报2013年12月第32卷第4期数．这样就定义厂轴套和销轴之间的摩擦接

8、触．APDL命令流如下：2．2ANSYS经典环境铰链的创建方法ET，2，BEAM1881创建梁单元在ANSYS经典环境下采用传统实体单元很难KNODE，1，163888模拟铰链转