岩石直剪仪垂直载荷液压机承载座结构优化

在岩石力学中,岩石直剪仪是进行接触面基本力学特性实验的基础。为了获取精度较高的抗剪强度直剪试验数据,对直剪仪的各项性能都有较高的要求。提升其直剪仪机架的强度,刚度,是保证实验数据精确性的一种途径。以1000kN岩石直剪仪为研究对象,采用SolidWorks软件对岩石直剪仪机器的垂直载荷液压机的支撑座进行三维建模,使用ANSYS Workbench软件建立有限元模型对其进行分析,准确定位了应力集中的位置和最大位移的位置。根据有限元法分析结果,对支撑座进行优化设计,在保证整体刚度的同时以最大总体位移、最大应力和质量为优化的目标进行尺寸优化。优化后液压机承载座的整体刚度、强度得到提高,最大受力变形满足小于1mm的要求,承载座质量减少3%,实现了轻量化设计,应力集中情况得到改善,安全性得到提高,达到了预期进行优化的目的。