重型液压机机架变形的数字图像相关测量与降温法有限元模拟

来源：机械工程学报杂志2015年第18期北京时间：

作者：何文斌, 曾攀, 赵加清, 杜泓飞, 许月杰, 张磊

单位：郑州轻工业学院机电工程学院 郑州 450002；清华大学机械工程系 北京 100084；清华大学核能与新能源技术研究院 北京 100084

摘要：使役状态机架变形测量及机架完整性评价对钢丝缠绕重型模锻液压机的安全运转至关重要。常规的测试手段有局限性无法实现机架变形全场测量，运用数字图像相关法(Digital image correlation，DIC)实现了400 MN模锻液压机加、卸载工作循环机架位移和变形的全场测量。用降温法模拟钢丝缠绕预紧力，对机架预紧、合成工况进行有限元模拟，有限元结果与DIC测量结果吻合，验证了降温法有限元模型。研究机架工作循环变形特点，加、卸载过程中机架变形基本对称，标识点水平间距A2D2最大变化量5.45 mm，竖直间距A1A3最大变化量1.53 mm，均符合设计要求。基于DIC的测量方法有效解决了重型液压机机架变形全场测量难题，并为降温预紧有限元模型提供了验证，为钢丝缠绕液压机设计提供了有益参考。

关键词：变形测量,降温法,模锻液压机,数字图像相关,有限元；

基金资助：国家高技术研究发展计划(863计划，2012AA040202)和郑州轻工业学院博士科研基金(2014BSJJ053)资助项目