【摘 要】
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微型锅炉是工业熨斗的一个重要组成部件,它的强度、刚度和可靠性对工业熨斗性能起着重要的作用.对TSK-7601锅炉的强度和刚度分析是该文的主要研究内容之一.在解决复杂设计问
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微型锅炉是工业熨斗的一个重要组成部件,它的强度、刚度和可靠性对工业熨斗性能起着重要的作用.对TSK-7601锅炉的强度和刚度分析是该文的主要研究内容之一.在解决复杂设计问题时,将有限元法引入到优化设计中,能从众多的设计方案中优选到最合适的设计方案,能大大提高设计效率和设计质量.利用有限元法和Sub-problem优化算法,对锅炉的壁厚进行结构优化设计,并利用有限元数值模拟与实验相结合的办法,使锅炉的结构和性能达到最优.该文探讨了用于锅炉分析的单元类型的选择,以及有限元分析中划分网格时应遵循的原则(如网格数量、网格疏密、单元阶次的选取和网格质量的评判等).探讨了锅炉结构的简化、载荷约束的模拟和有限元模型的建立方法.并利用Pro/E软件建立了锅炉的参数化实体模型,对模型进行了简化,将模型导入有限元软件中,然后利用有限元法和Sub-problem优化算法,编写了锅炉壁厚的优化程序,对锅炉壁厚进行了优化分析.最终设定与实际工作状态相符合的约束条件,进行数值分析,得出锅炉、螺栓、筋条等各个部位的节点应力、应变分布.模拟和实验分析表明,分析结果准确可靠,最终该文根据模拟和实验分析数据对不合理的部位进行了结构改进.在壳体内部增加筋条,通过结构改进,明显的提高了锅炉的整体强度.
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