為了在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段評(píng)估液壓缸缸筒的可靠性,通過ANSYS/APDL構(gòu)建了其參數(shù)化模型,并根據(jù)應(yīng)力-強(qiáng)度干涉理論搭建了其可靠性模型,假設(shè)缸筒的幾何參數(shù)等設(shè)計(jì)變量服從正態(tài)分布,運(yùn)用ANSYS的概率設(shè)計(jì)系統(tǒng)PDS對(duì)其進(jìn)行可靠性評(píng)估及靈敏度分析,并運(yùn)用ANSYS的優(yōu)化設(shè)計(jì)工具OPT對(duì)缸筒進(jìn)行輕量化。該項(xiàng)研究可用于指導(dǎo)液壓缸缸筒及類似元件的可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)。

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【部分圖文】：

圖1ANSYS/PDS使用流程

ANSYS/PDS的使用流程如圖1所示。2.2有限元模型的建立

圖2缸筒結(jié)構(gòu)圖

液壓缸缸筒的結(jié)構(gòu)圖如圖2所示。根據(jù)模型的對(duì)稱性，為了提高計(jì)算效率，建立缸筒的1/4模型進(jìn)行分析。利用ANSYS/APDL的自底向上方式建立缸筒的參數(shù)化模型。采用的單元類型為非線性20節(jié)點(diǎn)三維實(shí)體單元Solid186，其二次插值函數(shù)對(duì)復(fù)雜的曲線邊界具有較好的適應(yīng)性，計(jì)算精度較高。在....

圖3缸筒有限元模型

建立的有限元模型如圖3所示。隨機(jī)變量的分布參數(shù)如表1所示。2.3靜力學(xué)分析結(jié)果

圖4缸筒等效應(yīng)力云圖

缸筒應(yīng)力計(jì)算結(jié)果如圖4所示。為了檢驗(yàn)有限元法計(jì)算結(jié)果的合理性，將其與缸筒徑向應(yīng)力的理論計(jì)算值進(jìn)行對(duì)比。缸筒內(nèi)徑為160mm，外徑為178mm，外徑與內(nèi)徑的比值小于1.2，因此缸筒可視為薄壁壓力容器，其周向應(yīng)力計(jì)算方法如下式:

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