基于Ansys Workbench的钢丝缠绕缸筒预应力仿真分析

基于四柱液压机预应力钢丝缠绕缸筒的分布形式及初应力台阶层数特性,缸筒的支撑部位不但承受内压引起的恒定应力,还承受钢丝缠绕缸筒引起的交变应力,故而会产生渐进的塑性变形累积。通过理论计算公式求解相应参数,建立三维本构模型,借助Ansys workbench对其进行热固耦合仿真分析,并与理论计算结果对比,验证降温加载预应力缠绕油缸设计的合理性,结合400 MN的板片液压机的预应力钢丝缠绕缸筒的设计,设定油缸额定工作压力为88 MPa,内半径为850 mm,钢丝缠绕层数均分为10层、8层、6层、4层、2层初应力台阶进行仿真,综合分析仿真结果,得出最佳的钢丝缠绕初应力台阶层数,由此分析预紧系数对预应力钢丝缠绕缸筒设计参数的影响规律。