[发明专利]基于有限差分法的重型双柱立车横梁重力变形预测方法

摘要

基于有限差分法的重型双柱立车横梁重力变形预测方法。本发明涉及一种基于有限差分法的重型双柱立车横梁重力变形预测方法。现有的有限元分析计算方法无法在实际材料属性不均一的情况下准确计算横梁重力变形曲线，导致计算结果与实际变形值相差大的问题。一种基于有限差分法的重型双柱立车横梁重力变形预测方法，模拟实际装配条件设计重型机床横梁自重变形实验，得到自重变形曲线；利用材料力学理论将横梁简化为简支梁力学模型后再离散成微段，结合有限差分法建立横梁重力变形离散化模型；计算各离散微段的当量抗弯刚度；计算横梁有限元重力变形曲线；利用当量抗弯刚度，基于有限差分法对横梁有限元重力变形曲线进行校正得到最终的横梁重力变形曲线。本发明应用于重型双柱立车横梁重力变形曲线计算。

主权项

一种基于有限差分法的重型双柱立车横梁重力变形预测方法，其特征在于：所述横梁重力变形曲线计算方法通过以下步骤实现：步骤一：模拟实际装配条件设计重型机床横梁自重变形实验，得到材质不均一情况下横梁自重变形曲线；步骤二：利用材料力学理论，根据横梁在自重作用下的受力情况将横梁简化为简支梁力学模型；步骤三：将横梁离散成一组离散微段，对步骤二得到的所述简支梁力学模型离散化，再结合有限差分法建立横梁重力变形离散化模型；步骤四：结合步骤一所述重型机床横梁自重变形实验以及步骤三所述横梁重力变形离散化模型，计算各个所述离散微段的当量抗弯刚度；步骤五：通过有限元方法模拟重型机床横梁的实际装配条件，将横梁与垂直刀架装配后计算横梁有限元重力变形曲线；步骤六：利用步骤四计算得到的所述当量抗弯刚度，基于有限差分法对步骤五计算得到的所述横梁有限元重力变形曲线进行校正，得到最终的横梁重力变形曲线，即预测出重型双柱立车横梁重力变形程度。