本文的计算方法和结论对弹性接触问题的处理及压力机组合机身的设计，具有一定的参考价值和指导意义。
类健词压力机有限单元法弹性接触间隙单元前言由于加工条件和运输能力的限制，大中型压力机的机身常需剖分成几部分，分别加工后组装成整体。
组装时施加预紧力，受工作载荷后，机身各结合面仍保持紧密接触。
关于组合机身有限元分析，前人的研究突破了材料力学方法的限制，取得了较大的进展然而现有分析中，有的仍把机身当作一整体连续体，有的建立了组合机身的叠加力学模型。
虽然这些分析逐渐接近组合机身的实际情况，但尚不能确切反映组合机身的结构与受力特点。
本文采用间隙单元处理组合机身弹性连接，建立了较为符合实际的力学模型。
利用有限元程序，以一型电动螺旋压力机组合机身为例进行了分析，探讨了不同载荷工况下机身各结合面间的接触压力分布规律，并考察了接触点的接触状态。
组合机身有限元计算模型一型电动螺旋压力机的机身，是利用两根拉紧螺栓将横梁与底座联成一体底座含立柱与工作台，两者铸为一个整体根据其结构和受力特点，建立了如图所示的计算模型图中未标出扭转载荷单元在闭式组合机身中存在着若干结合面，为确切反映组合机身的实际结构和受力特点，引入三维间隙单元。
三维间隙单元是单元库中为描述弹性结合面而提供的一种单元，一个间隙单元描述结合面上的一对接触点。
本文为图形表达清楚起见，选用了较少间隙单元的计算结果。
实际分析中选取较多的间隙单元，可细致地描绘接触压力的分布。
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塑性工程学报第卷图计算模型示意图一预紧螺母一间隙单元一横梁一底座一拉紧螺栓一工作载荷组合机身各构件之间是通过拉紧螺栓联系在一起的，拉紧螺栓作为机身的弹性约束，其作用在计算中必须予以考虑，本文以三维梁单元来处理拉紧螺栓，通过对三维梁单元降温来施加预紧力。
同时用个三维梁单元来处理每个预紧螺母假设预紧螺母为近似刚体，计算时置以很大的弹性模量预紧螺母横梁和底座之间的各结合面通过间隙单元连接。
拉紧螺栓和预紧螺母的有限元处理如图所示。
同时图也表达了预紧螺母横梁图上端预紧螺母与底座图下端的间隙单元。
此外，横梁采用三维实体单元，底座采用空间板壳单元。
横梁与底座的原始网格如图所示。
横梁与底座立柱间的间隙单元如图所示左右立柱的间隙单元对称图和图三者综合，完整地表达了组合机身的网格单元划分。
载荷竖向载荷按公称载荷计算按静力等效原则分别加到相应节点上扭转载荷加到机身的相应部位。
另外压力机上的一些零部件，如飞轮螺杆等均视为集中质量加到相应节点上。。2 3边界条件对应于实际结构地脚螺钉处的节点予以刚性约束。
至此，组合机身的有限元计算模型已完全确定，*后共划分节点个，单元个。
利用程序在工作站上进行计算，取得了满意的结果。
连`d八Jg口图拉紧螺栓和预紧螺母的有限元处理图中各三位数字为单元序号组合机身有限元计算结果预紧力分布有关节点的预紧力数值可直接由预紧螺母与横一预紧螺母一拉紧螺栓一间隙单元梁底座间的间隙单元力获得间隙单元分布参看图由表可以看出，预紧力分布是不均匀的，不同节点上的预紧力数值相差很大。
这是由于机身是弹性体，在力的作用下要发生弹性变形，横梁和底座在拉紧螺栓孔附近的局部变形是不均匀的，使得预紧螺母与横梁底座的接触不再是简单的平面接触，从而导致了预紧系统在横梁与底座上的预紧力分布的不均匀性，同时预紧力分布的不均匀性又进一步加剧了局部变形的差异，这二者之间是相互影响的。
塑性工程学报第卷表预紧状态下接触压力单元接触压力单元接触压力单元接触压力单元接触压力序号序号序号序号一注预紧系数取从表知，预紧状态下左右立柱与横梁结合面上的接触压力分布规律及数值基本对称一致，但各结合面上的接触压力分布是不均匀的。
由图知，立柱内侧板接触压力高于外侧，而且内外侧压力分布均呈现由中间向两边逐渐减小的趋势，而前后侧却呈现出中间小，两端大中心载荷下接触压力分布表中心载荷下接触压力单元接触压力单元接触压力单元接触压力单元接触压力序号序号序号序号一注预紧系数取`匕~内，恤。
图预紧状态下左侧立柱与横梁接触压力分布图中数字为单元序号图中心载荷下左侧立柱与横梁接触压力分布图中数字为单元序号第期李培武等压力机组合机身结合面间接触压力及接触状态的研究中心载荷作用下参看表，图接触压力数值大大降低，压力分布趋于平直。
立柱内侧板与横梁结合面上的压力值降低幅度*大单元降低幅度为立柱前后侧板中间部位的压力数值*小降低幅度为这说明在工作载何作用下，立柱内侧板与横梁结合面上的残余预紧力会发生较大幅度的变化，如果预紧力不足将首先在此结合面上出现间隙，使压力机失去正常工偏心载荷下接触压力分布表偏心载荷下接触压力单元接触压力单元接触压力单元接触压力单元接触压力序号序号一注预紧系数取载荷左偏一图偏心载荷下左右立柱与横梁接触压力分布左偏图中数字为单元序号偏心载荷工况实际上相当于中心载荷工况与由于偏载形成的附加力矩工况的迭加，此附加力矩作用于机身，对立柱与横梁结合面上的残余预紧力分布影响很大。
在工作台承受左偏心的载荷作用下，立柱内侧板与前侧板的交界与横梁的两对接触点压力值急剧减小，这说明偏心载荷使得立柱与横梁间的接触压力分布残余预紧力更加不均匀，压力值在某些接触点上出现大幅度的减小处相对于预紧状态接触压力降如果增大偏心载荷，那么这些部位的接触压力将很快减为零，结合面不再保持紧密接触，压力机将不能正常工作。
因此在组合机身设计中，预紧力的合理取值，应根据一定的偏心载荷下立柱与横梁结合面上有合适的残余预紧力的要求来确定。
塑性工程学报第卷接触状态的考察在工作载荷作用下组合机身结合面间各对接触点的接触状态可能要发生变化。
本文计算了不同预紧系数下的接触压力分布，并考察了结合面上各对接触点的实际接间隙单元判断法间隙单元只能承受结合面的法向压力和切向剪切力，因此可以通过间隙单元输出的单元力来判断各接触点的接触状态，如果一间隙单元输出的单元力为零，那么表示该单元的两节点脱开。
计算表明，当预紧系数取单节点为的间隙单元的单元力为零，单元及节点位置见图及图表明立柱与横梁在之间脱开。。3 .3 2法向应力判断法弹性结合面间的各对接触点是否保持接触可通过考察结合面法线方向的应力来确定比当结合面法向出现拉应力时就表示该对接触点脱开，接触状态由连续状态变为自由状态。
计算表明，当预紧系数取时，节点见图4）向应力为n拉应力说明立柱与横梁可能在此处脱开。
这与间隙单元判断法得出的结论是一致的。
结论利用程序中的间隙单元处理组合体弹性联接是可行的。
2）预紧载荷下，横梁与立柱结合面上的接触压力分布是不均匀的。
工作载荷加剧了各结合面接触压力分布的不均匀性，尤其是偏心载荷使立柱内侧板与横梁结合面上的接触压力急剧减小，从而大大降低了立柱与横梁接触的紧密程度。
预紧力的合理取值应根据允许偏心载荷下有一定残余预紧力的要求来确定。
利用本文所建立的模型能方便地考察各接触点的接触状态。
陈敬常，李友荣。
预应力轧机机架静力分析。
重型机械，一张存惠。
闭式组合机身设计原理探讨。
重庆大学学报，李季，蒋希贤。
机身与滑块藕合作用下的液压机有限元分析重型机械，一徐万吉。
用有限元混合法分析弹性接触问题。
大连工学院学报，第期李培武等压力机组合机身结合面间接触压力及接触状态的研究
