有限元分析操作控制臺結構設計

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　　在機械結構工程設計實踐中，機械產品要通過環境適應性試驗進行設計驗證，設備的環境適應性驗證對產品的設計質量和制造質量尤為重要。在設計開發階段，如何用可靠的方法分析出產品結構設計中剛度分布和強度儲備，驗證其結構的合理性，發現設計存在的薄弱環節及改進方向應是關注的問題。

　　有限元分析法是在當今工程分析應用廣泛的數值計算方法，同時受到機械工程技術界的高度重視。操作控制臺的強度和固有頻率達不到設計指標時，產品的性能會直接影響結構的剛強度。因此本文采用有限元分析軟件，核算操作控制臺結構的剛度分布和強度儲備，并通過實際工程試驗驗證有限元分析結果的正確性。

　　操作控制臺

　　一般控制臺機架組成按功能劃分，由上框架、中框架、下框架和操作臺四部分組成。

　　操作控制臺（以下簡稱控制臺）作為操作人員的工作席位，其上安裝的大屏幕顯示器是主要的人機交互界面，傳感器系統發現的信息和處理指令均通過在大屏幕顯示器上由操作人員控制。為控制臺操作員視覺上的控制要求，控制臺與安裝結構剛性連接。控制臺安裝的設備主要有加固顯示器、加固計算機、加固鍵盤、氧氣救生設備、通信設備和系統交聯的線纜等。

　　材料參數

　　控制臺的結構重量有嚴格的限制，鋁合金材料成為結構設計師的優選。目前，大多數的控制臺都選用鋁合金材料作為控制臺機架的主題材料，通過鈑金折彎焊接成形的結構設計方案實現。

　　環境條件

　　控制臺振動試驗功率譜密度，沖擊值和加速值，與實裝相同固定方式和環境條件。

　　控制臺有限元分析

　　有限元分析采用被工程領域承認的大型有限元分析軟件ANSYS10.0。該軟件廣泛用于機械制造、石油化工、造船、航空航天、汽車交通、電子、水利、鐵道等眾多領域。

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