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振動(dòng)式干燥機(jī)底部的橫梁既是整個(gè)篩框的重要強(qiáng)度件，又是支承篩板及物料的支承件。在正常運(yùn)行時(shí)，梁上的載荷主要有沿振動(dòng)方向作用的均布慣性力和側(cè)板傳來的彎矩，以及自重。在實(shí)際使用中，橫梁經(jīng)常發(fā)生斷裂破壞，斷口均出現(xiàn)在梁的中部分段支承條的間隙處，斷面垂直于橫梁軸線，顯然由于橫梁上的分段支承條造成橫梁截面突變而產(chǎn)生的應(yīng)力集中，是引起該處斷裂的重要原因，下面對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)的強(qiáng)度分析。
由于橫梁的載荷主要為慣性力，因而全梁載荷近于均布載荷。若兩端鉸支或兩端固定，板對(duì)梁端的約束情況對(duì)橫梁的彎曲正應(yīng)力影響很大。梁端約束取決于梁和側(cè)板間的相對(duì)剛度，以及梁端與側(cè)板的連接情況。一般情況，梁端的實(shí)際約兩端和兩端固定間。
縮短梁的跨度，可有效地減小橫梁的彎矩，還可以提高梁的固有頻率，避免共振梁的截面形狀對(duì)強(qiáng)度影響也較大，一般是橫截面最小而取得最大的抗彎抗扭能力的梁截面為最佳。若振動(dòng)方向角為45°時(shí)，薄壁圓管截面最合理，若振動(dòng)方向大于45°，則采用薄壁箱型截面更為有利，箱型截面的長(zhǎng)寬比要隨振動(dòng)方向角而定。
焊接易產(chǎn)生殘余應(yīng)力和焊接缺陷。構(gòu)件在交變應(yīng)力的作用下，一旦出現(xiàn)焊接裂紋，其尖端就會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的應(yīng)力集中，而該處又常常是疲勞破壞的疲勞源。
描述構(gòu)件的應(yīng)力集中程度用應(yīng)力集中系數(shù)表示，構(gòu)件的幾何形狀和應(yīng)力場(chǎng)決定了理論應(yīng)力集中系數(shù)。橫梁的理論應(yīng)力集中系數(shù)為其應(yīng)力集中處的最大應(yīng)力與該處的名義應(yīng)力之比，與所加載荷大小無關(guān)。本文以某型振動(dòng)干燥機(jī)有分段支承條的橫梁來計(jì)算應(yīng)力集中處的最大應(yīng)力，以有連續(xù)支承條的橫梁來計(jì)算對(duì)應(yīng)點(diǎn)的名義應(yīng)力。
橫梁的受力有垂直方向和水平方向作用的均布力，由于機(jī)器在運(yùn)動(dòng)過程中不平衡載荷的作用，橫梁會(huì)產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)變形，故設(shè)置一力偶矩M，設(shè)橫梁兩端固定。
采用8節(jié)點(diǎn)空間等參數(shù)單元計(jì)算，將每段支承條處的梁分為3段，支承條間隙處單元?jiǎng)澐秩鐖D。對(duì)于有分段支承條的橫梁設(shè)置了686個(gè)節(jié)點(diǎn)，326個(gè)單元，對(duì)于具有連續(xù)支承條的橫梁設(shè)置了864個(gè)節(jié)點(diǎn)，420個(gè)單元，兩種結(jié)構(gòu)處于上述同一載荷下進(jìn)行計(jì)算。構(gòu)件的疲勞斷裂壽命分兩個(gè)階段，一為疲勞裂紋萌生階段，二為裂紋擴(kuò)展階段。當(dāng)裂紋擴(kuò)展超過臨界尺寸時(shí)，擴(kuò)展速度會(huì)急劇增大，使構(gòu)件迅速失穩(wěn)斷裂，構(gòu)件有效壽命為這兩個(gè)階段時(shí)間總和。
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