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《昆明理工大学》 2008年
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报废汽车回收金属破碎机理及设备的研究

李海桂  
【摘要】: 为了能满足将来报废汽车钢板的回收,提高对报废汽车回收处理的机械化程度,现在有预见性地研究报废汽车回收钢板的破碎机理是非常有实用意义的,同时在研究过程中引入了虚拟制造技术,这将有助于降低研究的成本和时间。 本文内容主要介绍了:我国钢铁资源、汽车拥有及报废回收处理现状;虚拟制造技术的一些基本原理及大型工程软件ANSYS/LS-DYNA的使用方法;金属断裂的一些宏观、微观和损伤机理;现有金属破碎设备的破碎形式和破碎过程。通过对原有58.84/29.42J冲击试验机的改造,进行了汽车回收钢板破碎实验,并将试验机实物模型在计算机上进行了实体建模,通过该数字化模型精确地求得了锤头质量、锤头冲击时刻的速度及冲击功;利用ANSYS/LS-DYNA软件对破碎试验情况进行了数值模拟仿真,使用ANSYS后处理器对仿真结果进行处理得出相关的数据,通过对试验情况的仿真得出了一种可行的仿真方法;根据汽车结构及其报废后的处理程序建立了报废汽车多层回收钢板的破碎模型,并把对破碎产生影响的相关参数的值在一定的范围进行选取,利用ANSYS/LS-DYNA对这些情况进行模拟仿真,得出破碎机理相关的结论。 研究表明:对试验情况进行仿真的结果于试验结果比较接近,因此可以使用相同的方法对汽车回收钢板的破碎机理进行仿真。仿真得出如下结论:随着锤头的冲击能量(包括锤击速度和锤头质量)及应变率的增加,破碎效果越好,回收钢板被击穿的面积越大;随着锤头前端球半径的增加破碎能力减弱,击穿面积减少;当锤击点的位置远离夹持面时,回收钢板结构柔性增加,破碎能力减少,甚至出现避让滑移的情况;在材料厚度减少过程中结构刚度减少,材料消耗于破裂的能量也减少,破碎面积是先增加而后减少。 本文采用虚拟制造技术对报废汽车回收钢板破碎机理进行研究是有实用意义的,它为将来进一步研究开发提供了有效的方法和经验。
【学位授予单位】:昆明理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:X734

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