料箱四

　　前處理料箱結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，為提高分析精度和求解效率，需要對料箱進(jìn)行適當(dāng)簡化。由于料箱是由鋼板焊接而成，為得到高質(zhì)量的網(wǎng)格采用“以面代體”的分析方法，即在Pro/E中建立簡化的料箱中性面模型，通過接口導(dǎo)入 ANSYSWorkbench中賦予相應(yīng)厚度。料箱的材料為Q235。

　　結(jié)果分析從得到的靜力學(xué)分析結(jié)果可知位移為0.95mm，產(chǎn)生在料箱側(cè)部的上端，應(yīng)力為279.43MPa，主要集中在側(cè)部筋板與底座的連接處，由于材料的屈服限235MPa，因此，料箱的局部結(jié)構(gòu)處已發(fā)生塑性變形。

　　筋板分布的重置料箱筋板的優(yōu)化主要體在筋板數(shù)量和位置的修改。對此優(yōu)化后的結(jié)構(gòu)重新進(jìn)行靜力學(xué)分析可知，料箱的位移為2.02mm，應(yīng)力為318.44 MPa，相比原方案其力學(xué)性能較差，但重量減少近15t，約百分之24.6的自重。為降低位移和應(yīng)力，提高料箱的力學(xué)性能，將對筋板的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。

　　底板加強(qiáng)筋高度優(yōu)化在PRO/E中建立料箱的參數(shù)化模型，定義底板加強(qiáng)筋的高度參數(shù)，在workbench下的參數(shù)管理器中進(jìn)行參數(shù)假設(shè)分析，筋板的高度與位移成正比，與應(yīng)力間的關(guān)系成非線性。從節(jié)材角度分析，選擇底板加強(qiáng)筋的高度為300mm。由于料箱的力學(xué)性能提高不明顯，將對側(cè)面筋板的厚度進(jìn)行優(yōu)化，以降低位移和應(yīng)力。

　　側(cè)板加強(qiáng)筋厚度的優(yōu)化為進(jìn)一步確定尺寸配合，采用多目標(biāo)尺寸優(yōu)化，將質(zhì)量、位移和應(yīng)力設(shè)為優(yōu)化目標(biāo)。為便于加工制造，優(yōu)化尺寸分別采用ds_1=26mm，ds_2=37mm和ds_3=40mm。