[发明专利]一种基于有限元分析的优化龙骨配件的方法

说明书

本发明提供了一种基于有限元分析的优化龙骨配件的方法，其能对FUU龙骨配件进行优化，提高FUU龙骨的承载力，操作过程便利。其包括以下步骤：（1）通过有限元分析软件导入或者建立龙骨系统模型，模型包括龙骨本体以及安装于龙骨上的相应配件，通过施加实际使用过程中的载荷和约束，得到等效应力云图；（2）选择龙骨系统上部分位置进行实际实验，从而与有限元分析结果进行对比，验证有限元分析结果的合理性；（3）根据有限元分析结果，针对容易被破坏的配件或容易造成龙骨本体破坏的配件，在其他相同的设置条件下更换不同的配件，然后根据所得到的不同有限元分析结果，选择最合适的配件。

技术领域

本发明涉及计算机辅助设计技术领域，具体为一种基于有限元分析的优化龙骨配件的方法。

背景技术

洁净室吊顶FUU龙骨材质因采用了铝合金挤压型材，可以做到不生锈，耐腐蚀，轻巧坚固等特点。对于洁净室吊顶FUU（风机过滤机组）来说，最重要的组成部分无非就是它的龙骨和配件。因为它是整个吊顶系统承载的基础，基础稳固才能安心在FUU龙骨上面安装需要的机组和盲板。因现在对于FUU龙骨的配件很少有人去关注它的性能和承受的能力，而国家标准GB 11981-2008也仅仅针对龙骨做出的挠度力学性能测试。以目前的实验情况而言，龙骨配件的力学性能实验经验还是很少，而且在测试的过程当中，大型的FUU龙骨实验安装麻烦，不仅耗时，又特别的损耗配件和龙骨，这是因为需要多次测试，而且只能通过放多少块砝码来得到大概的破坏力，而这种破坏力又很难运用到工程上作为极限载荷，大多数情况靠的是人们在工程上实践的经验，不能作为人们选取新的配件和开发新的配件的理论依据。

发明内容

针对由于龙骨数据采集困难，难以对龙骨配件进行优化的问题，本发明提供了一种基于有限元分析的优化龙骨配件的方法，其能对FUU龙骨配件进行优化，提高FUU龙骨的承载力，操作过程便利。

其技术方案是这样的：一种基于有限元分析的优化龙骨配件的方法，其特征在于，其包括以下步骤：（1）通过有限元分析软件导入或者建立龙骨系统模型，模型包括龙骨本体以及安装于龙骨上的相应配件，通过施加实际使用过程中的载荷和约束，得到等效应力云图；（2）选择龙骨系统上部分位置进行实际实验，从而与有限元分析结果进行对比，验证有限元分析结果的合理性；（3）根据有限元分析结果，针对容易被破坏的配件或容易造成龙骨本体破坏的配件，在其他相同的设置条件下更换不同的配件，然后根据所得到的不同有限元分析结果，选择最合适的配件。

其进一步特征在于：

所述龙骨系统包括通过连接件交错连接的铝合金龙骨本体，所述龙骨本体顶部开设有T形槽，配件包括与所述T形槽配合卡接的T形螺栓，所述T形螺栓通过防滑螺母连接有调节器，所述T形螺栓通过调节器连接有螺杆；所述龙骨本体中间设有用于与所述连接件连接的螺纹孔，所述螺纹孔上下侧开设有空腔，所述龙骨本体底部两侧还延伸有用于承载盲板的翼板；

所述T形螺栓位于横向龙骨本体或者纵向龙骨本体上，所述T形螺栓位于距离所述龙骨本体端部的3/4位置处；

步骤（1）通过有限元分析软件得到等效应力云图的具体步骤为：

导入或者建立龙骨系统模型并设置相应的材料参数；

对模型进行网格划分；

施加约束和载荷：在螺杆上表面施加固定约束，在龙骨本体的螺纹孔外表面施加固定约束，模拟实际固定情况，在龙骨本体的翼板和连接件上表面施加均布载荷，模拟实际盲板压在上面情况；

求解得到等效应力云图；

步骤（1）中导入或者建立龙骨系统模型时，仅导入或者建立以连接件为中心向四周延伸并且位于龙骨本体总长的1/2位置处的龙骨本体和配件，并在龙骨本体的截取处施加相应约束；