用于有限元分析驗(yàn)證的拉力試驗(yàn)裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種用于有限元分析驗(yàn)證的拉力試驗(yàn)裝置，其該拉力試驗(yàn)裝置為一由AB/B鋼板制作的六邊形板，六邊形板中相對的兩個(gè)平行的長邊的邊長相等且較長，其余四個(gè)短邊的邊長相等且較短，該六邊形板的兩端靠近相對的兩個(gè)角位置處設(shè)有兩個(gè)用于拉伸的圓孔，該兩個(gè)圓孔的圓心之間的連線平行于兩個(gè)較長的長邊，且穿過該六邊形板的中點(diǎn)。本實(shí)用新型的拉力試驗(yàn)裝置在輔助裝置的配合下利用拉力儀器配合可以精密地測試出拉力參數(shù)，進(jìn)而驗(yàn)證有限元分析的數(shù)據(jù)，對機(jī)械部件的軟件設(shè)計(jì)提供了有力的參考。
【專利說明】 用于有限元分析驗(yàn)證的拉力試驗(yàn)裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及機(jī)械制造，具體涉及一種船用柴油機(jī)制造中用于驗(yàn)證有限元分析軟件對工裝分析結(jié)果的拉力試驗(yàn)用的試驗(yàn)裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]有限元分析軟件在當(dāng)今的機(jī)械制造行業(yè)中已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，它的實(shí)用性、準(zhǔn)確性被國際上諸多知名企業(yè)認(rèn)可。通過計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)對機(jī)械設(shè)計(jì)進(jìn)行有限元分析的方法，從誕生以來，經(jīng)過多年的不斷完善，已經(jīng)日趨成熟，必將成為將來機(jī)械設(shè)計(jì)必不可少的分析手段。
[0003]在現(xiàn)有技術(shù)中，當(dāng)需要利用有限元分析軟件對某些復(fù)雜部件進(jìn)行有限元分析的時(shí)候，常常無法對分析的結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證。造成計(jì)算分析結(jié)果無從比對，無法知曉其正確性。另夕卜,市面上的有限元分析軟件不勝枚舉，ANSYS, Abaqus, Hyperworks等等諸多分析軟件對同一個(gè)部件分析后，得出的分析結(jié)果也不盡相同。即使是同一個(gè)軟件，由于使用者的網(wǎng)格劃分能力層次不齊，最后得出的分析結(jié)果也會(huì)大相徑庭。所以對有限元分析結(jié)果的驗(yàn)證非常有必要。
[0004]在諸多的驗(yàn)證方法中，試驗(yàn)驗(yàn)證是最科學(xué)，最準(zhǔn)確的一種。然而從過往的經(jīng)驗(yàn)告訴我們，如何確定一個(gè)最適合驗(yàn)證，最有效率的試驗(yàn)?zāi)Ｐ褪欠浅＠щy。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)中難以對有限元分析驗(yàn)證的困難，提供一種用于驗(yàn)證分析結(jié)果的拉力試驗(yàn)裝置。本實(shí)用新型的拉力試驗(yàn)裝置在輔助裝置的配合下利用拉力儀器配合可以精密地測試出拉力參數(shù)，進(jìn)而驗(yàn)證有限元分析的數(shù)據(jù)，以對機(jī)械部件的軟件設(shè)計(jì)提供有力的參考。
[0006]為了達(dá)到上述發(fā)明目的，本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案如下:
[0007]—種用于有限元分析驗(yàn)證的拉力試驗(yàn)裝置，其特征在于，該拉力試驗(yàn)裝置為一由AB/B鋼板制作的六邊形板，六邊形板中相對的兩個(gè)平行的長邊的邊長相等且較長，其余四個(gè)短邊的邊長相等且較短，該六邊形板的兩端靠近相對的兩個(gè)角位置處設(shè)有兩個(gè)用于拉伸的圓孔，該兩個(gè)圓孔的圓心之間的連線平行于兩個(gè)較長的長邊，且穿過該六邊形板的中點(diǎn)。
[0008]在本實(shí)用新型中，所述的正六邊形板的銳邊倒角成鈍角，并將毛刺去除，且用風(fēng)磨輪打光。
[0009]基于上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型的拉力試驗(yàn)裝置在驗(yàn)證有限元分析軟件時(shí)帶來了如下技術(shù)效果:
[0010]本實(shí)用新型的拉力試驗(yàn)裝置用于有限元分析后的試驗(yàn)驗(yàn)證中，可以清楚明了地驗(yàn)證處有限元分析的結(jié)果，使得機(jī)械部件的軟件分析和設(shè)計(jì)有了現(xiàn)實(shí)依據(jù)。另外，本實(shí)用新型的拉力試驗(yàn)裝置還具有結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，效果顯著，經(jīng)濟(jì)性較好，應(yīng)用性較廣等特點(diǎn)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1是本實(shí)用新型用于有限元分析驗(yàn)證的拉力試驗(yàn)裝置俯視結(jié)構(gòu)圖。
[0012]圖2是本實(shí)用新型用于有限元分析驗(yàn)證的拉力試驗(yàn)裝置的結(jié)構(gòu)剖視圖。
[0013]圖3是輔助本實(shí)用新型的拉力試驗(yàn)裝置用的輔助工裝的正視圖。
[0014]圖4是輔助本實(shí)用新型的拉力試驗(yàn)裝置用的輔助工裝的側(cè)視圖。
[0015]圖5是輔助本實(shí)用新型的拉力試驗(yàn)裝置用銷子示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0016]先請看圖1和圖2，圖1是本實(shí)用新型用于有限元分析驗(yàn)證的拉力試驗(yàn)裝置俯視結(jié)構(gòu)圖，圖2是本實(shí)用新型用于有限元分析驗(yàn)證的拉力試驗(yàn)裝置的結(jié)構(gòu)剖視圖。由圖可知，本實(shí)用新型的用于有限元分析驗(yàn)證的拉力試驗(yàn)裝置為一由AB/B鋼板制作的六邊形板。在該六邊形板的六條邊中，具有兩個(gè)長邊I和四個(gè)短邊2，其中，相對的兩個(gè)平行的長邊I的邊長相等且較長，其余四個(gè)短邊2的長度相等且較短。
[0017]為了能夠?qū)τ邢拊治龅膽?yīng)力應(yīng)變情況做出驗(yàn)證，本實(shí)用新型設(shè)計(jì)了上述結(jié)構(gòu)的可以通過拉伸試驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證的工裝。由于本實(shí)用新型的拉力試驗(yàn)裝置的形狀規(guī)則，使得有限元網(wǎng)格的劃分比較容易。由于其制作材料為AB/B鋼板，硬度適中。為了使試驗(yàn)裝置能夠拉伸，所以在試驗(yàn)裝置兩端靠近對角的邊緣位置設(shè)計(jì)了兩個(gè)圓孔3，實(shí)施例中選用的圓孔直徑為90_。圓孔3的位置是根據(jù)額定載荷和材料力學(xué)性能計(jì)算抗剪切強(qiáng)度的受力面積得出的。經(jīng)過計(jì)算以后，兩孔的圓心之間的直線距離為240mm。
[0018]在制作要求方面，實(shí)際應(yīng)用中，試驗(yàn)裝置需經(jīng)過超聲波探傷，不得有裂縫，夾渣等。若存在銳邊則需倒鈍去毛刺，再用風(fēng)磨輪打光。
[0019]為了配合拉力儀器即拉伸機(jī)對試驗(yàn)裝置的拉伸，又設(shè)計(jì)了一對輔助工裝和銷子。輔助工裝的結(jié)構(gòu)如圖3和圖4所示，輔助工裝4用來連接試驗(yàn)裝置和拉伸試驗(yàn)機(jī)，所以輔助工裝4為一個(gè)叉狀，其一端設(shè)計(jì)成能夠被拉伸試驗(yàn)機(jī)夾緊的板狀，另一端設(shè)計(jì)成能夠用橫銷連接試驗(yàn)裝置的叉狀式樣。由于輔助工裝需要比試驗(yàn)裝置大的屈服強(qiáng)度，所以采用40Cr作為材料。其制作的技術(shù)要求是:銳邊倒角去毛刺，粗糙外形須打磨光滑。超聲波探傷不得有裂縫、夾渣、分層等缺陷。如圖5所示，橫銷5是用來連接輔助工裝4和試驗(yàn)裝置的，其直徑為88mm，既可以穿過試驗(yàn)裝置上的圓孔3，又能達(dá)到足夠的強(qiáng)度。其制作材料是40CrNiMoA，該橫銷6與GB812-88 M80X2圓螺母配合使用。
[0020]上述輔助工裝4和橫銷5由于采用了更高強(qiáng)度的材料，所以在拉斷之后不會(huì)產(chǎn)生塑性變形，仍然能夠作為下次試驗(yàn)的輔助工裝。
[0021]綜上所述，本實(shí)用新型的試樣工裝具有結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，效果顯著，經(jīng)濟(jì)性較好，應(yīng)用性較廣等特點(diǎn)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于有限元分析驗(yàn)證的拉力試驗(yàn)裝置，其特征在于，該拉力試驗(yàn)裝置為一由AB/B鋼板制作的六邊形板，六邊形板中相對的兩個(gè)平行的長邊的邊長相等且較長，其余四個(gè)短邊的邊長相等且較短，該六邊形板的兩端靠近相對的兩個(gè)角位置處設(shè)有兩個(gè)用于拉伸的圓孔，該兩個(gè)圓孔的圓心之間的連線平行于兩個(gè)較長的長邊，且穿過該六邊形板的中點(diǎn)。
【文檔編號(hào)】G01N3/00GK203838003SQ201320890587
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2013年12月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月31日
【發(fā)明者】張荔秋, 解天宇 申請人:滬東重機(jī)有限公司