环境试验室保温门研制及抗冲击性能研究

论文摘要

本文的研究课题是结合某环境试验室的保温门改造项目而进行的。论文根据试验室的要求,针对原保温门系统手动拆装费时的现状,研制出能够根据试验要求而实现自动开启的保温门系统。论文对国内外各种保温门的现状进行了分析,确定了自动保温门的总体设计方案。该方案采用电机驱动电动推杆运动,实现保温门的开启和关闭,空气幕防止室内外空气对流实现保温,PLC控制方式进行电气控制。基于Catia V5、AutoCAD等软件建立常用件、通用件、标准件的库文件和三维参数化实体模型。结合有限元理论和疲劳寿命理论对保温门的抗冲击性能进行研究。通过对保温门系统总体性能要求的计算,得出保温门块的保温层材料和厚度、保温门块的结构、底座和导轨的结构尺寸。应用ANSYS软件分析保温门在工作状态下的变形和疲劳寿命,得出了有益的结论。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 课题研究的背景
• 1.2 自动保温门的发展现状
• 1.3 疲劳强度的研究现状
• 1.3.1 国外研究动态
• 1.3.2 国内研究动态
• 1.4 研究的意义和必要性
• 1.5 本文研究的主要内容
• 第二章 保温门系统总体设计
• 2.1 保温门系统工作原理
• 2.2 保温门系统总体技术指标
• 2.2.1 功能要求
• 2.2.2 保温性能指标
• 2.2.3 运动性能指标
• 2.2.4 保温门系统的抗冲击性能
• 2.2.5 保温门系统的使用要求
• 2.3 环境试验室墙体结构
• 2.4 保温门系统总体布局
• 2.4.1 保温门系统总体组成
• 2.4.2 保温门系统总体布局
• 2.4.3 保温门系统的控制
• 2.5 关键零件设计
• 2.5.1 保温门底座
• 2.5.2 保温门块设计
• 2.5.3 导轨设计
• 2.5.4 门座设计
• 第三章 保温门系统受冲击载荷的有限元仿真
• 3.1 有限元仿真的必要性
• 3.2 有限元法的介绍
• 3.3 有限元软件的介绍
• 3.4 保温门系统模型建立
• 3.4.1 确立方案
• 3.4.2 有限元模型的几何造型
• 3.4.3 保温门系统整体的建模实例
• 3.5 对保温门块施加约束和冲击载荷的仿真
• 第四章 疲劳理论和保温门块受冲击载荷疲劳寿命计算
• 4.1 疲劳累积损伤理论
• 4.1.1 疲劳损伤的概念
• 4.1.2 累积损伤理论
• 4.2 影响疲劳累积损伤的主要因素
• 4.3 疲劳寿命估算理论研究
• 4.3.1 疲劳寿命估算的概念
• 4.3.2 疲劳寿命估算方法
• 4.4 保温门块受冲击载荷疲劳寿命计算过程
• 结论
• 致谢
• 参考文献