A análise de rigidez estática e dinâmica e a otimização do forjamento de anéis é uma parte importante do processo de forjamento de anéis. A rigidez estática refere-se à resistência das forjas dos anéis às forças externas no estado estático, e a rigidez dinâmica refere-se à resistência das forças externas no estado de movimento.
Para análise e otimização de rigidez estática e dinâmica, as seguintes etapas podem ser tomadas:
Análise de rigidez estática: De acordo com a geometria, propriedades do material e condições de carregamento de forjamentos de anéis, um modelo de elementos finitos é estabelecido para análise de rigidez estática. Especificamente, é necessário dividir discretamente as forjas de anéis em nós e elementos finitos de acordo com a situação real e, em seguida, usar condições de contorno e condições de carga apropriadas para simular e calcular em software de elementos finitos para obter a resposta de rigidez das forjas de anéis sob carga estática. O objetivo da análise de rigidez estática é verificar se o projeto de forjamento de anéis atende aos requisitos. Se houver um problema de rigidez insuficiente, ele precisa ser otimizado.
Análise de rigidez dinâmica: A análise de rigidez dinâmica leva em consideração a resposta de tensão e deformação das forjas de anel durante o movimento. Entre elas, a força de inércia e a força centrífuga afetarão a rigidez no estado de movimento de alta velocidade. A análise de rigidez dinâmica pode usar o método dinâmico, combinado com a análise de elementos finitos e o modelo dinâmico para simular o processo de movimento real de forjamento de anéis e calcular a resposta de rigidez sob o estado de movimento.
Otimização da rigidez: Com base na análise de rigidez estática e dinâmica, a otimização da rigidez pode ser executada posteriormente. Os métodos de otimização podem incluir otimização de projeto de parâmetros, otimização de seleção de materiais, otimização de parâmetros de processo, etc. O objetivo é reduzir ao máximo a massa e o volume de forjamento de anéis sob a premissa de atender aos requisitos de resistência e rigidez, ajustando os fatores de projeto, material e processo.
Deve-se notar que a análise de rigidez e otimização de forjamentos de anéis é um trabalho complexo, que precisa ser completado por softwares profissionais de análise de elementos finitos, softwares de análise dinâmica e algoritmos de otimização. Na operação real, também é necessário considerar as características de deformação plástica do material, processo de aquecimento e resfriamento, distribuição de força formadora e outros fatores para garantir a precisão e viabilidade dos resultados de análise e otimização.
