現(xiàn)代的機(jī)械制造業(yè)正在面臨高精度和高剛度等方向發(fā)展，因此對(duì)系統(tǒng)精密性和可靠性要求也越來越高。要提高系統(tǒng)的可靠性必須先從系統(tǒng)的本身結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，傳統(tǒng)的解析法難以完成精確全面的分析，必須通過先進(jìn)的仿真軟件從動(dòng)力學(xué)的角度進(jìn)行分析，提高機(jī)械系統(tǒng)的先進(jìn)性。回轉(zhuǎn)式蒸汽滅菌器在設(shè)計(jì)時(shí)面臨固有頻率的分析問題，本文上海申安醫(yī)療器材廠利用大型的通用有限元軟件對(duì)回轉(zhuǎn)式蒸汽滅菌器進(jìn)行模態(tài)分析，得到蒸汽滅菌器的固有頻率。
1 基本原理分析
模態(tài)分析是ANSYS中分析結(jié)構(gòu)自然頻率和模態(tài)形狀的方法。它假設(shè):①結(jié)構(gòu)剛度矩陣和質(zhì)量矩陣不發(fā)生變化;②一般不考慮阻尼效應(yīng)，除非用阻尼特征求解法;③機(jī)構(gòu)中沒有隨時(shí)間變化的載荷。
2 ANSYS疲勞分析步驟
模態(tài)分析的整個(gè)過程主要可以分為以下5個(gè)步驟:①建立模型;②加載和求解;③擴(kuò)展模態(tài);④計(jì)算;⑤結(jié)果后處理。本文上海申安醫(yī)療器械廠是針對(duì)回轉(zhuǎn)式蒸汽滅菌器的模態(tài)分析屬于有預(yù)應(yīng)力的模態(tài)分析，因此在進(jìn)行模態(tài)分析之前先進(jìn)行靜力分析。
3 模態(tài)求解
在上述的基礎(chǔ)上進(jìn)行模態(tài)分析，首先選擇分析類型為模態(tài)分析，在Ansys14.0有限元軟件中提供了7種模態(tài)求解的方法，其中分塊蘭索斯發(fā)適用于大型對(duì)稱的特征值求解問題，在實(shí)際工程中高于10階頻率的高頻模態(tài)比較少，因此在求解設(shè)置中擴(kuò)展模態(tài)為10階，底部仍然設(shè)置為完全約束，通過ANSYS中的SOLUTION求解器進(jìn)行求解。
4 結(jié)論
通過有限元分析軟件ANSYS分析和研究了回轉(zhuǎn)式蒸汽滅菌器的固有振動(dòng)特性，包括了固有頻率和振型，并得出了比較精確直觀的結(jié)論。這樣的分析對(duì)回轉(zhuǎn)式滅菌器的優(yōu)化設(shè)計(jì)和制造帶來了科學(xué)依據(jù)，得知了滅菌器固有頻率，我們可以避免由于其他同頻干擾或激振造成絲杠的共振，實(shí)踐證明通過有限元軟件進(jìn)行各種模態(tài)分析必將取代傳統(tǒng)的計(jì)算方法，其在結(jié)構(gòu)分析中的便捷性使分析設(shè)計(jì)跨入一個(gè)新的計(jì)算領(lǐng)域。
以上內(nèi)容僅供參考。
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