预应力钢丝绳缠绕液压机的有限元分析[外文翻译].doc

附件C：译文


预应力钢丝绳缠绕液压机的有限元分析
宋玉华 颜永年 张人佶
清华大学机械工程系激光快速实验室

摘要：随着超硬材料及高压成形技术的发展，预应力钢丝绳缠绕结构在制造业中，特别是在汽车制造领域，已得到了广泛的应用。在这项研究中，利用有限元方法分析预应力钢丝绳缠绕液压机结构，得到应力和应变分布图，根据这一结果，可以优化其设计方案。此外，在基于激光加工成形的汽车底盘的快速柔性的加工技术中，这项结构还可以用于设备的辅助设计中。

关键词：预应力钢丝绳缠绕液压机 有限元分析

1、绪论
随着汽车工业的快速发展，为保持行业竞争力，成本低生产周期短的大规模生产汽车底盘是一种重要手段。这同时也增加了对汽车底盘中部分成型设备需求量。预应力结构，是一种先进的机械结构。这种结构在承受工作负载前需要进行预载。由于预应力作用在结构件的两个特定位置，使得能抵御大部分或全部的由工作负载产生的作用力，进一步提高工作能力的结构
机架可以分类为预应力机架和非预应力机架。 与非预应力机架比较，预应力机架有以下好处： (一)机架的拉力被压力替换; (二)机架只承受瞬间压力; (三)在应力集中处将机架拆分，并且这也便于运输。
预应力钢丝绳缠绕液压机架是一种在20世纪60年代发展的预应力结构。 它不仅具有普通预应力机架的优点，同时也能避免应力集中现象。在对预应力钢丝绳缠绕机架的设计和分析中，准确地分析框架的刚度和强度是重要的。

2、材料与方法
该机架是主要由半圆形梁与机架构成。由于半圆形横梁的特点，以及两者之间连接部分的相互作用，一般材料力学是不能分析出机架的内部应力分布状况，但有限元方法就是一个很好的工具，用来分析机架的刚度和强度。