數控折彎機

在進行數控折彎機有限元分析之前，建立分析對象結構的有限元模型是有限元分析的首步，模型生成的目的是建立能夠真實反映實際工程原型行為特征的數學模型。

有限元模型的建立一般由以下兩種方式：一種是直接建立法生成有限元模型，可以在 ANSYS 中直接建立，或者也可以直接讀入其他有限元程序生成的節點單元數據；另一種是自動網格建立法，先建立實體模型，然后定義單元屬性劃分網格生成節點和單元。直接建立法對于復雜結構而言，建模過程不僅繁瑣。

而且容易出錯，這種方法比較適用于幾何外形簡單的機械結構，并且產生的節點、單元數目較少。自動網格建立法，對于復雜的系統而言比較有效果，尤其是對于三維空間復雜的系統很有用的，但是網格的劃分需要實際積累的經驗， 良好的網格劃分不僅能保證結果的正確性，而且使計算的代價大為減少。本文的分析對象為一臺三維結構比較復雜的折彎機，綜合考慮上述原因，采用自動網格建立法來建立折彎機各部件的有限元模型。

對于自動網格的建立，ANSYS 提供了與其它 CAD 軟件和有限元分析軟件的接口。雖然 ANSYS 軟件本身具有實體建模功能，但其實體建模功能與專業的CAD 軟件相比而言比較簡單。對一些簡單實體，可以在 ANSYS 中直接建立實體模型，然后定義單元屬性劃分網格生成節點和單元。但對于一些復雜的結構， 實體建模時操作十分繁瑣，必須進行大量的簡化才能夠進行，且網格的質量無法預料，模型能否反映實際結構難以保證。有了這樣的接口，用戶就可以在自己熟悉的 CAD 軟件中建立幾何模型，然后通過這個接口輸入到 ANSYS 中，做適當的修改后轉化成 ANSYS 的幾何模型，然后進行網格劃分[32]。本文在分析的過程中就是采用 CAD 軟件 SolidWorks 建立折彎機各主要組件的三維實體模型， 然后導入 ANSYS 進行網格劃分和求解計算。