把有限元分析軟件ANSYS引入鋼軌傳感器的設(shè)計(jì)應(yīng)用之中，在力學(xué)分析的基礎(chǔ)上，建立有限元分析模型以及邊界約束條件模型，得到彈性體—鋼軌的強(qiáng)度極限和應(yīng)力、應(yīng)變變化形態(tài)等信息，為設(shè)計(jì)和制造高精度的鋼軌傳感器提供可靠的理論依據(jù)。
鋼軌傳感器是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一種電容式傳感器，可以用在軌道衡上進(jìn)行稱重，稱為稱重傳感器，也可用來(lái)測(cè)量鋼軌的溫度應(yīng)力，它因有精度高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝維護(hù)方便的優(yōu)點(diǎn)，迅速得到了應(yīng)用.在進(jìn)行傳感器的設(shè)計(jì)時(shí)，多數(shù)仍是利用簡(jiǎn)化的材料力學(xué)公式進(jìn)行粗略的計(jì)算，然后通過(guò)試驗(yàn)修正參數(shù)，即產(chǎn)品的最終定型以試驗(yàn)數(shù)據(jù)為依據(jù)。采用這種設(shè)計(jì)方法時(shí)，產(chǎn)品設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)的周期較長(zhǎng)，產(chǎn)品的質(zhì)量也難以提高。而利用有限元分析技術(shù);，則可以對(duì)傳感器的結(jié)構(gòu)進(jìn)行確的計(jì)算，對(duì)應(yīng)力場(chǎng)以及應(yīng)變的分布狀況和具體數(shù)值、貼片位置的合理性等情況作較全面的了解和預(yù)測(cè)，從而可以為設(shè)計(jì)提供可靠、有效的技術(shù)支持。
有限元分析在鋼軌傳感器中的主要應(yīng)用在以下幾個(gè)方面:
1)設(shè)計(jì)變截面的鋼軌中，可以用來(lái)計(jì)算校核鋼軌的強(qiáng)度和剛度，保證運(yùn)營(yíng)安全;
2)可以計(jì)算出鋼軌腹板上應(yīng)變變化*的區(qū)域，在這個(gè)區(qū)域粘貼應(yīng)變片，提高傳感器的反應(yīng)靈敏度;
3)可以計(jì)算出在粘貼應(yīng)變片的方向，應(yīng)變的變化趨勢(shì)和具體數(shù)據(jù)，可以為傳感器設(shè)計(jì)做有益的參考.
本文把有限元分析軟件ANSYS引人鋼軌傳感器的設(shè)計(jì)應(yīng)用之中，在力學(xué)分析的基礎(chǔ)上，建立有限元分析模型以及邊界約束條件模型，計(jì)算出鋼軌的強(qiáng)度極限及確定應(yīng)力、應(yīng)變變化的范圍，為設(shè)計(jì)和制造高精度的鋼軌傳感器提供可靠的理論依據(jù)。
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