第542章 这个问题，有四种解法（4K大章） (第2/2页)

“虽然我对0.3这个数值没什么异议，但有些东西最好还是自己上手做一遍为好。”
　　
　　面对常浩南的提问，年近五十的青华大学正教授竟然破天荒地感受到了一丝压迫感。
　　
　　他抬手擦了擦额头上不存在的虚汗，才有几分弱势地解释道：
　　
　　“这个就是我们现在面临的问题。”
　　
　　“静力学计算之后，原计划是计算工作状态下各结构件的应力分布，但我们发现很难对局部组合承载结构进行受力分析。”
　　
　　“我们的网格划分，是在TORCHMultiphysics软件上面用六面体单元完成的，但是计算过程中，计算出来的局部应力总是过高，这一方面表明力流在组合承载构件间的不均匀传递，另一方面也说明接触体之间的变形不协调……”
　　
　　“考虑到疲劳破坏本来就是重型设备出现失效的主要原因，这个问题必然相当致命，如果不解决的话，很容易导致受到载荷作用后相互接触的零部件在接触界面上出现开缝，对设备产生致命破坏……”
　　
　　“所以肯定得先完成优化设计，再着手进行工作状态下的动力学数据计算，否则算出来的结果就都没什么意义……”
　　
　　实际上，要是按照以前的工作习惯，能在这么短的时间内确定问题的具体所在，已经可以说是相当不错的成绩了。
　　
　　但是在常浩南这，颜永年解释到最后，都给自己整紧张了。
　　
　　“相互接触的零部件开缝……”
　　
　　常浩南看着颜永年PPT上面C型板和十字键的等效应力图，低头在面前的纸上记了一下。
　　
　　“也就是说，应该是过盈联接结构这部分建模出了问题？”
　　
　　颜永年和另外几个子系统负责人面面相觑，然后纷纷点了点头：
　　
　　“应该是，模锻压机各个部件之间的接触属于三维接触问题，接触表面的力学状况存在不确定性，我们尝试过用试验-误差法常规迭代，但是计算效率很低不说，收敛性还差……”
　　
　　显然，他们是思考并努力过的。
　　
　　只不过失败了。
　　
　　常浩南视线紧盯着电脑屏幕，那上面是颜永年等人进行计算的设定程序。
　　
　　应力不集中，如果是制造问题另说，如果是设计问题，那绝对是巨大隐患。
　　
　　一段时间的沉默过后，从北方车辆研究所被借调过来的林庆松再次开口解释道：
　　
　　“这算是整个设计方案里最棘手的一个问题，等下次开会，常总能带来解决方案的话，后面的优化部分，效率应该就会很快了。”
　　
　　“不。”
　　
　　常浩南仍然没有抬头，只是摆了摆手：
　　
　　“不用下次开会。”
　　
　　“这个问题……大体上有四种解决方案，至于用哪种，你们自己评估一下。”
　　
　　“啊？”
　　
　　刚刚本来只是想给颜永年找个台阶下的林庆松直接人傻了。
　　
　　这可不是茴字的四种写法，只要多看看书就能知道，还没什么实际用处。
　　
　　应力分布不均匀导致的薄弱点开裂问题，不仅仅国内，在全世界范围内都是个巨大的难题。
　　
　　一般情况下，如果影响不是特别大，就只能咬咬牙，更频繁地更换零部件。
　　
　　反正疲劳破坏本来也不是不能用，无非是个寿命问题。
　　
　　而如果影响很大，那一般就只有针对性补强了。
　　
　　包括林庆松的本职工作——重型车辆设计，也面临类似的情况。
　　
　　每一次都得花上几年，甚至更长时间慢慢测试和解决。
　　
　　结果常浩南一上来就是四种解法……
　　
　　常浩南示意颜永年先回座位，然后自己走到了讲台上面，拿起一根教鞭指着幕布上的设备模型：
　　
　　“在工作状态中，在锻压机的上部由C型板、十字键、大拉杆、夹紧梁形成一个小的闭环力循。在锻造过程中，液压缸产生的力作用在上板梁上然后传递给C型板，通过十字键依次传给大拉杆、夹紧梁，最后再回到C型板上。”
　　
　　“所以，这里面最重要的部分是十字键和C型板之间的配合，此二者之间的接触状态，不但会影响力流传递的特征，还会对整机在各个方向的变形产生影响。”
　　
　　“所以重点在于，在组合结构有较平缓的过渡，使应力和变形顺畅协调传递。”
　　
　　讲到这里，他回过头，看向下面坐着的十几个人：
　　
　　“到这一步，认可？”
　　
　　众人的反应有快有慢，不过基本都点头表示能理解。
　　
　　“那么，相应地解决方案就是。”
　　
　　常浩南拉过旁边的黑板，拿起一支粉笔：
　　
　　“第一，可以在不改变任何构件形状的条件下，设置不均匀的过盈量，这样不会削弱部件本身的强度，至于具体的方法，TORCHMultiphysics中提供了一个叫做‘粘合’的功能，可以把具有不同网格的两部分粘连在一起……”
　　
　　“这里面，只要过盈量的设定满足Δ(min)=pd(C1/E1+C2/E2)*10^3即可，其中E1和E2分别是被包容件与包容件材料的弹性模量……”
　　
　　“第二，是根据我刚刚进行的力流分析，对十字键和C型板的接触面进行外形修配，减少受压状态下两个零部件的位移量……”
　　
　　“第三，刚刚说到的开缝问题，实际上是因为预紧力和主作用缸的反作用力产生了一个附加力矩，可以考虑把楔键的下部修配成具有一定斜度的形状，用以平衡这个附加力矩……”
　　
　　“第四个方法的思路和第三个差不多，不过是通过改变部件结构的方式实现……”
　　
　　台上，常浩南的思路越讲越通透。
　　
　　台下，众人也跟着他的思路奋笔疾书。
　　
　　当然，写着写着，就只能奋笔疾书了。
　　
　　思路只能回去以后再慢慢回味。
　　
　　一直到写满两面黑板，常浩南才算是把刚刚临时想到的四种解决办法给讲清楚。
　　
　　他回过头，本来想问问大家的想法。
　　
　　但看着或是皱眉思索，或是茫然无措的表情，这个问题终究是没问出来。
　　
　　有些话，说出来就不礼貌了。
　　
　　好在能坐在这里的人，也都不会是泛泛之辈。
　　
　　一时间跟不上思路只是因为他讲的太快太跳跃，而不是真的完全理解不了。
　　
　　回去多复习一下，总会明白的。
　　
　　“常总，为什么会这么熟练啊……”
　　
　　一个稍微年轻一些的技术人员看着面前自己的笔记本，长长地叹了口气。
　　
　　常浩南自然不可能直接说我开了挂，只好在憋了半天之后回答道：
　　
　　“或许是因为，TORCHMultiphysics，是我设计的吧……”
　　
　　(本章完)