As forjas de magnésio em máquinas de construção são componentes fundamentais para suportar cargas pesadas, e seu desempenho e confiabilidade são cruciais para melhorar a eficiência e a segurança das máquinas de construção. Para realizar o projeto ótimo de forjas de magnésio, é necessário realizar simulação de cálculo e otimização de estrutura. Este artigo apresenta o método de simulação de cálculo e a estratégia de projeto ótimo de forjas de magnésio de máquinas de construção.
Primeiramente, de acordo com os parâmetros de propriedades mecânicas das forjas de magnésio, o módulo de elasticidade, a resistência ao escoamento e a resistência à tração dos materiais podem ser obtidos por ensaios experimentais. Esses parâmetros são a base da simulação computacional. Em seguida, o método de simulação por elementos finitos pode ser usado para analisar as forjas de magnésio. O modelo geométrico das forjas de magnésio é dividido em elementos finitos, e os campos físicos como tensão e deformação são simulados e analisados pela teoria dos elementos finitos e pelo método de cálculo numérico. Isso pode avaliar a tensão de forjamentos de magnésio sob diferentes condições de trabalho e fornecer dados básicos para o projeto ideal.
Em segundo lugar, o projeto de otimização de forjas de magnésio pode ser considerado a partir de três aspectos: a seleção de materiais, a otimização topológica da estrutura e a otimização dos parâmetros do processo. Em termos de seleção de materiais, é necessário considerar de forma abrangente a resistência, tenacidade e resistência à corrosão das forjas de magnésio, e avaliar as condições reais de trabalho e fatores de custo para selecionar o material apropriado. Em termos de otimização da topologia da estrutura, a otimização leve e de desempenho das forjas de magnésio pode ser alcançada ajustando o layout do material e o design da forma. A forma geométrica das forjas de magnésio pode ser otimizada pelo método de otimização topológica para melhorar seu desempenho mecânico e rigidez. Em termos de otimização dos parâmetros de processo, a qualidade de conformação e as propriedades mecânicas das forjas de magnésio podem ser melhoradas otimizando parâmetros de processo como frequência de martelo, força de martelo e temperatura, tendo em vista a distribuição do campo de tensão e a evolução da textura durante o processo de conformação.
Finalmente, a eficácia da simulação computacional e do projeto de otimização pode ser verificada por meio de análise de exemplos. Selecione uma forja de magnésio específica em máquinas de construção para análise de caso, introduza o método de simulação de cálculo e projeto de otimização para as forjas de magnésio e forneça os resultados de simulação correspondentes comparados com os dados de teste reais para verificar a precisão e a viabilidade do esquema de projeto.
Em resumo, o desempenho e a confiabilidade das forjas de magnésio de máquinas de construção podem ser melhorados através da simulação de cálculo e do projeto de otimização. Isso ajudará a atender aos requisitos de alta resistência e leveza das máquinas de construção em condições de trabalho pesadas e complexas. Na pesquisa futura, o método de simulação de cálculo e a estratégia de projeto de otimização podem ser melhorados para melhorar o nível de projeto e o efeito de aplicação de forjas de magnésio de máquinas de construção.
