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有限元方法是现代工程分析与设计的一种快捷、有效的辅助工具。有限元分析及结构优化等CAE技术的应用,对缩短产品开发、设计周期、降低产品制造成本、增强企业竞争力都具有重要的意义。伴随科学技术的飞速发展,银行间的竞争日益激烈。为满足客户的需求,提高服务质量,在竞争中取胜,银行的形象设计正在发生变化。自动柜员机ATM是银行为客户提供的一种自动化、现代化的电子设备,方便于客户能在24小时内享受银行服务。目前它已成为银行电子化的一个重要组成部分。使用银行自动柜员机,可以有效地降低银行的人力投入,提高银行的工作效率和竞争力,实现效益最大化。与此同时,自动柜员机能够安全、稳定的运行也是提高银行服务的一个重要保障。因此,对自动柜员机的设计就显得尤为重要了。
本文以广电运通GRGBanking公司DT—7000系列G21穿墙式自动取款机为研究对象,利用有限元分析软件ANSYS作为分析工具,对ATM自动取款机外壳框架进行了静力学性能分析与校核;ATM正常工作时的内部温度场热分析,并根据分析结果对ATM进行了综合性能的结构优化设计。主要内容如下:
(1)建立ATM自动柜员机有限元模型;
(2) ANSYS结构静力学分析;
对ATM自动柜员机保险柜柜体框架(12mm Q235A钢板)的结构进行静力分析,分析在一定外部载荷作用下柜体所发生的位移和应力变化,并进行柜体的强度分析。然后根据钢板的屈服极限,计算出保险柜柜体所能承受的最大冲击载荷。最后运用ANSYS软件进行模拟校核,从而在结构强度上确保ATM自动柜员机柜体的安全性。
(3) ANSYS热分析;
运用ANSYS软件对ATM自动柜员机内部主要的散热模块进行热分析,本文中主要是指工控机(IPC)、DVR和LCD显示屏三个模块,得出ATM在正常工作时的温度场分布情况。然后通过在不同方向和不同位置开散热孔或者加装散热风扇,运用ANSYS软件进行仿真分析,并分析对比结果,从而确定最合适的开孔位置、开孔大小等,最终确保ATM自动柜员机内部各个模块的正常工作运行。
本文应用ANSYS软件对ATM自动取款机的结构静力学和散热性性能分别进行了模拟分析,在结构上进行了改进设计。在实践中大大降低了设计、开发成本,减少了试验次数,缩短了设计开发周期,提高了产品质量,从而使ATM自动柜员机能够安全、稳定的运行,具有非常重大的实际意义。
最后,对本文的工作进行了总结,指出了今后研究工作的重点。