[发明专利]压力机有限元分析处理方法、计算机设备及可读存储介质

说明书

本发明提供了一种压力机有限元分析处理方法、计算机设备及可读存储介质，所述压力机有限元分析处理方法包括：对压力机模型进行切分，得到两个或多个局部模型；对每个所述局部模型单独进行有限元分析。所述对每个所述局部模型单独进行有限元分析包括：对所述局部模型施加位移约束，根据受力的内平衡特性，在切分面处施加法向位移约束，并在受力区域形心位置施加位移约束。通过对比发现，局部分析速度比整体分析速度快3.4倍，且分析结果与整体分析结果高度吻合，验证了本发明处理方法的高效性。可以在保证分析精度的同时，大幅提高分析效率，为后续的参数优化和可靠性分析提供可能。另外本发明所述方法除适用于中心载荷工况外，同样适用于偏载工况。

技术领域

本发明涉及有限元分析技术领域，具体而言，涉及一种压力机有限元分析处理方法、计算机设备及可读存储介质。

背景技术

机械压力机有限元分析可分为两种，部件级分析和系统级分析。部件级分析通常对关键部件个体进行有限元分析，通过添加适当的约束和受力以模拟实际边界情况，能快速得到分析计算结果，为部件的设计和优化提供参照；系统级分析，通过适当的几何和物理简化，建立各部件之间的螺栓连接和摩擦接触关系，获得系统应力状态、刚度特性和部件连接开缝状况，能更真实反映系统整体力学特性，为系统设计提供参考。

随着科技的不断进步，对大型压力机的需求日益迫切，压力增大的同时，重量和几何尺寸也大幅增加。因铸造、加工和运输的限制，螺栓连接分体组合梁的结构形式被广泛应用，这对压力机运行的稳定性和可靠性提出了更高要求，系统级的参数敏感性和安定性分析已不可避免。

然而，按照常规系统级的分析方法建立整体系统有限元模型，规模异常庞大，单次分析周期长，难以开展相应的参数优化和可靠性分析。

发明内容

本发明所要解决的问题是现有常规的有限元分析方法在对大型压力机进行分析处理的时候，分析规模异常庞大，分析周期较长。

为解决上述问题，一方面，本发明提供了一种压力机有限元分析处理方法，包括：

对压力机模型进行切分，得到两个或多个局部模型；

对每个所述局部模型单独进行有限元分析；

所述对每个所述局部模型单独进行有限元分析包括：

对所述局部模型施加位移约束，根据受力的内平衡特性，在切分面处施加法向位移约束，并在受力区域形心位置施加位移约束。

进一步地，所述对所述局部模型施加位移约束之前，所述对每个局部模型单独进行有限元分析还包括：

获取与所述局部模型对应的材料参数；

对正在分析的所述局部模型进行网格划分，并设定所述局部模型的边界条件。

进一步地，所述对每个所述局部模型单独进行有限元分析还包括：

对添加位移约束之后的局部模型进行求解步骤分步设置，其中，所述求解步骤至少包括第一载荷步和第二载荷步，所述第一个载荷步用于施加所述局部模型的组装预紧力，所述第二个载荷步用于施加工作压力。

进一步地，还包括：在所述求解步骤分步设置之后，进行有限元分析，得到分析结果，其中，所述分析结果包括应力云图和位移云图。

进一步地，所述对压力机模型进行切分，得到两个或多个局部模型具体包括：

沿压力机立柱竖直方向的中心截面将所述压力机模型切分成上下分布的两个所述局部模型。

进一步地，所述施加局部模型的组装预紧力具体包括：

在压力机的预紧螺栓外表面施加螺栓预紧力；

在所述压力机的预紧拉杆切分面上施加拉杆预紧力。