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摘要：液压机是装备制造业中一种常见的基础设备,广泛应用在国民经济的各个领域。液压机结构强度设计计算研究具有重要意义。本文进行了四种塑性金属的单向拉伸和压缩、纯扭转屈服强度实验,及一种塑性金属的拉伸—扭转屈服强度实验,利用ANSYS Workbench有限元软件对某液压机在多种载荷工况下的应力分布、上横梁的位移变化、主应力状态变化、三个强度理论的计算结果进行了研究。主要的研究内容如下：(1)根据多种塑性金属的拉伸、压缩、纯扭转和拉扭组合屈服强度实验数据,对液压机常用强度理论计算的相对误差进行了比较分析。结果表明,Tresca强度理论计算的误差最大,Mises强度理论次之,极限应变能强度理论最小。Mises强度理论和Tresca强度理论偏保守。极限应变能强度理论可用于拉伸—压缩组合主应力强度计算。(2)根据有限元模型简化规则和研究目的,用ANSYS Workbench有限元软件建立了液压机整体有限元三维实体模型,确定了单元选择、网格划分、载荷施加、边界约束和接触模式等关键技术问题。选择液压机在中载、横向偏载、纵向偏载和斜偏载四种工况,进行了有限元计算,研究了机架和立柱的应力分布和变形规律。(3)对比有限元计算数据,发现同一位置不同工况存在主应力状态变化,结构强度设计计算应考虑不同工况主应力状态的变化。拉伸—压缩—压缩主应力状态下,Mises强度理论相当应力最大值有的比极限应变能强度理论小,有的又大,导致强度设计不确定性和存在安全隐患,某些主应力状态下Tresca强度理论和Mises强度理论的计算结果矛盾。Tresca强度理论、Mises强度理论用于全拉伸主应力和全压缩主应力状态的相当应力都比LSEST小,存在设计隐患。ANSYS有限元计算输出的相当应力不区分主应力状态,只有Mises相当应力也不太合适。(4)极限应变能强度理论在液压机等工程机械的强度设计中具有实际应用价值。图42幅,表23个,参考文献72篇