基于连续介质假设原理的膨化机螺杆摩擦阻力分析及参数优化

摘要

基于理论力学中的连续介质假设原理,建立螺杆旋转挤压物料的摩擦阻力模型.利用该模型分析螺杆多个结构参数对摩擦阻力变化的影响,给出参数选择范围.以螺杆挤压物料时螺杆与物料间产生的摩擦力为目标,螺杆结构参数为变量,运用Matlab的optimization工具箱对螺杆结构参数进行优化设计.然后通过Ansys对优化后的螺杆内物料流动产生的摩擦力进行力学分析验证.分析结果表明,优化后的螺杆受到的摩擦应力有所降低,物料对螺杆产生的变形影响有所改善.