A análise de rigidez estática e dinâmica e a otimização de forjas de alumínio de máquinas agrícolas é garantir que as máquinas agrícolas tenham rigidez suficiente para lidar com cargas e vibrações externas durante o processo de trabalho. A análise de rigidez estática considera principalmente a deformação e a distribuição de tensões de forjas de alumínio de máquinas agrícolas sob carga estática, enquanto a análise de rigidez dinâmica se concentra em sua frequência de ressonância e características modais sob carga dinâmica.
Análise de rigidez estática de máquinas agrícolas forjadas de alumínio:
- Determinação experimental das propriedades mecânicas dos materiais: Através de meios experimentais para determinar o módulo de elasticidade, resistência ao escoamento e outros parâmetros de propriedade mecânica do material forjado de alumínio.
- Método de cálculo da rigidez: De acordo com a forma geométrica e as condições de contorno das forjas de alumínio de máquinas agrícolas, métodos de simulação numérica como a análise de elementos finitos são usados para calcular a rigidez da estrutura, incluindo a rigidez global e a rigidez local.
- Estratégia de otimização da rigidez: De acordo com os resultados da análise de rigidez estática, são propostas estratégias de otimização correspondentes para a rigidez insuficiente ou excessiva das forjas de alumínio de máquinas agrícolas, tais como aumento da espessura do material, alteração da forma geométrica, reforço da estrutura de suporte, etc.
Análise de rigidez dinâmica de máquinas agrícolas forjadas de alumínio:
- Estabelecimento de modelo dinâmico: Estabelecer um modelo dinâmico de forjamento de alumínio de máquinas agrícolas, incluindo consideração de massa, rigidez, amortecimento e outros fatores.
- Método de análise modal: a análise por elementos finitos e outros métodos são usados para calcular a frequência natural e a morfologia modal de máquinas agrícolas forjadas de alumínio para entender as características vibratórias da estrutura.
- Tecnologia de reconhecimento de rigidez: Através dos parâmetros modais medidos ou calculados, combinados com o algoritmo de reconhecimento, os parâmetros dinâmicos de rigidez de máquinas agrícolas forjados de alumínio são deduzidos para posterior análise e otimização.
Estratégia de projeto ideal de forjas de alumínio para máquinas agrícolas:
- Seleção de material e otimização do processo: Selecione o material de liga de alumínio apropriado e otimize o processo de forjamento para melhorar o desempenho do material e a qualidade de fabricação.
- Otimização da topologia estrutural: Através do método de otimização topológica, a forma e o layout das forjas de alumínio de máquinas agrícolas são otimizados para aumentar a rigidez e reduzir o peso.
- Método de otimização de parâmetros: Use modelagem paramétrica e algoritmo de otimização para otimizar parâmetros-chave, como tamanho geométrico, forma da seção, pré-carga do parafuso, etc., para melhorar a rigidez e durabilidade.
Em resumo, a análise de rigidez estática e dinâmica e a otimização de forjas de alumínio de máquinas agrícolas podem garantir que elas tenham características de rigidez e vibração suficientes no processo de trabalho para melhorar a confiabilidade e a durabilidade das máquinas agrícolas. Na aplicação prática, é necessário considerar de forma abrangente os fatores como material, estrutura e processo, e combinar simulação numérica com medição real para alcançar o melhor efeito de análise e otimização.
