Статический и динамический анализ жесткости и оптимизация кольцевой ковки является важной частью процесса кольцевой ковки. Статическая жесткость означает сопротивление кольцевых накладок внешним силам в статическом состоянии, а динамическая жесткость означает сопротивление внешним силам в движении.
Для анализа статической и динамической жесткости и оптимизации можно предпринять следующие шаги:
Статический анализ жесткости: в соответствии с геометрией, свойствами материала и условиями нагрузки кольцевых формовок для статического анализа жесткости устанавливается модель конечных элементов. В частности, необходимо отдельно разделить кольцевые формовки на конечные узлы и элементы в зависимости от фактической ситуации, а затем использовать соответствующие пограничные условия и условия нагрузки для моделирования и расчета в программном обеспечении конечных элементов, с тем чтобы получить жесткость реакции кольцевых формовок при статической нагрузке. Цель статического анализа жесткости состоит в проверке соответствия конструкции кольцевых накладок предъявляемым требованиям. Если существует проблема недостаточной жесткости, то ее необходимо оптимизировать.
Динамический анализ жесткости: динамический анализ жесткости учитывает реакцию напряжения и деформации кольцевых накладок во время движения. Среди них инерционная сила и центробежная сила повлияют на жесткость в состоянии высокоскоростного движения. Динамический анализ жесткости может использовать динамический метод в сочетании с анализом конечных элементов и динамической моделью для моделирования фактического процесса ковки колец и расчета реакции жесткости при движении.
Оптимизация жесткости: на основе статического и динамического анализа жесткости возможна дальнейшая оптимизация жесткости. Методы оптимизации могут включать оптимизацию дизайна параметров, оптимизацию выбора материала, оптимизацию параметров процесса и т.д. Цель заключается в максимально возможном сокращении массы и объема кольцевых накладок при условии соблюдения требований к прочности и жесткости за счет корректировки конструкционных, материальных и технологических факторов.
Следует отметить, что жесткий анализ и оптимизация кольцевых формовок — это сложная работа, которую необходимо выполнить с помощью профессионального программного обеспечения для анализа конечных элементов, программного обеспечения для динамического анализа и алгоритмов оптимизации. При фактической эксплуатации также необходимо учитывать пластиковые деформационные характеристики материала, процесс нагрева и охлаждения, распределение силы формования и другие факторы для обеспечения точности и осуществимости анализа и оптимизации результатов.
