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      雙剪切梁型稱重傳感器的有限元分析

      發(fā)布時(shí)間:2021-12-17 17:36:07 |來源:網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)載

      本文介紹了利用有限單元法,在多處建立接觸單元,對雙剪切梁稱重傳感器彈性體及其關(guān)聯(lián)部件進(jìn)行了分析,建立了彈性體及其關(guān)聯(lián)部件的既簡化又符合實(shí)際的有限元模型;研究了彈性體的結(jié)構(gòu)參數(shù)、載荷等各種因素對貼片區(qū)應(yīng)變的影響,為優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了依據(jù)。

      稱重傳感器的設(shè)計(jì)要涉及許多方面的知識,目前,衡器傳感器生產(chǎn)廠家以引進(jìn)國外的產(chǎn)品和技術(shù)為主,對于產(chǎn)品的設(shè)計(jì)原理知之甚少,在力學(xué)方面,大部分設(shè)計(jì)者采用材料力學(xué)的近似估算法結(jié)合個(gè)人經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行設(shè)計(jì),這種近似計(jì)算的誤差有時(shí)可能會超過100%,原因在于傳感器彈性體往往不滿足材料力學(xué)公式的基本假設(shè)。

      對于雙剪切梁型稱重傳感器,由于其結(jié)構(gòu)復(fù)雜,影響貼片區(qū)應(yīng)變的因素較多,又是多次靜不定結(jié)構(gòu),理論計(jì)算的精度就更無法保證。

      這里利用有限單元法對雙剪切梁型稱重傳感器彈性體及其關(guān)聯(lián)部件進(jìn)行了多方面的分析,為了模擬變形的真實(shí)情況,在多處建立接觸單元,通過反復(fù)計(jì)算,最終建立了彈性體及關(guān)聯(lián)部件的既簡化又符合實(shí)際的有限元模型;在此基礎(chǔ)上,研究了彈性體的結(jié)構(gòu)參數(shù)、載荷等各種因素對貼片區(qū)應(yīng)變的影響,為優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了依據(jù)。

      雙剪切梁型稱重傳感器彈性體及其關(guān)聯(lián)部件的有限元計(jì)算,由于邊界條件較為復(fù)雜及接觸單元的應(yīng)用,計(jì)算工作量較大,一次計(jì)算,大約要用5個(gè)小時(shí)。該型號彈性體的應(yīng)變與外加載荷有較好的線性;連接彈性體和壓體的螺栓的擰緊與否,以及工作過程中的螺栓的松動(dòng),都會影響貼片區(qū)的應(yīng)變,擰緊力越大,應(yīng)變越?。辉谌魏吻闆r下,彈性體與螺栓之間都不會發(fā)生接觸。

       

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