C形板预应力组合框架的预紧梁形状优化

摘要

针对某模锻液压机的1∶30模型,采用平面有限元分析模型将预紧梁与C形板接触的表面简化为一轮廓型线,进而将预紧梁表面形状优化问题简化为轮廓型线优化问题.分别以三次样条曲线、圆弧曲线和B样条曲线为目标曲线,应用序列二次规划法并借助于有限元分析软件对曲线的参数进行了优化.根据优化结果制作了不同表面形状的预紧梁,将其应用于该模锻液压机1∶30预应力组合框架实验装置并对预紧工况下的应力状态进行了测试.与测试结果比较,模拟结果的平均差值为9.87MPa,相对偏差的平均值为18.1％.测试结果与模拟分析结果均表明,以优化轮廓型线制作的曲面预紧梁,可不同程度地改善采用平面预紧梁时C形板与预紧梁接触区域的局部高应力现象.