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摘要：
本文基于ANSYS Workbench软件，对直线筛激振梁的动力学行为进行了分析。首先建模并进行有限元网格划分与设置，然后进行动力学模拟，在激振频率及振幅的作用下，考察梁的动力学响应，包括振动模态、振幅、动态应力及应变等。结果表明，，梁的动态应力达到了最大值，但并未超过材料强度极限，因此梁的结构可靠性良好。
关键词：ANSYS Workbench；直线筛；动力学；有限元；结构可靠性
1. 引言
直线筛广泛应用于矿业、化工、建材等行业中，其中激振梁作为筛箱的重要部件，其结构设计的合理性及可靠性直接影响到筛机的工作效率及经济效益。因此，对直线筛激振梁动力学行为的研究具有重要的理论和实践意义。
有限元法是目前求解工程问题的常用方法之一，通过建立模型及划分网格，采用数值求解的方法解决工程问题。ANSYS Workbench软件作为一种具有广泛应用的通用有限元软件，已被广泛应用于工程分析及优化设计中。本文将基于ANSYS Workbench软件，通过建立直线筛激振梁有限元模型，进行动力学分析，以探究激振频率及振幅对梁的动力学响应的影响，以及其结构的可靠性。
2. 建模及网格划分
激振梁的几何模型如图1所示。基于该几何模型，通过ANSYS Workbench软件建立有限元模型，并进行网格划分。在建模过程中，需要对材料及其物理性能进行定义、选择梁单元类型及其节点数、设置约束及荷载条件等。图2展示了机械框架模块中定义材料的界面。
图1 直线筛激振梁的几何模型
图2 定义材料的界面
模型的网格划分方法，决定了解算的精确性、计算时间及计算资源的消耗。本文采用ANSYS Workbench软件中提供的自适应网格划分功能，通过局部加密和剖分，使得网格在重要区域得到细分，同时低质量元素被剔除掉，保证了模型的计算精度及稳定性。
3. 动力学模拟
经过模型的建立和网格划分后，进行动力学模拟时需要进行如下步骤：
（1）定义激振频率及振幅
在动力学模拟前，需要确定激振频率及振幅。。
（2）模拟动力学响应
在确认了激振频率及振幅后，开始模拟动力学响应。在ANSYS Workbench中，通过设定荷载条件、约束条件等，对模型进行求解并得到其动力学响应结果。图3展示了ANSYS Workbench中定义荷载条件的界面。
（3）分析动力学响应结果
通过ANSYS Workbench中提供的后处理工具，对动力学响应结果进行分析。包括计算梁的振动模态、振幅、动态应力及应变等。本文主要分析动态应力及应变情况，并进行结构可靠性分析。
图3 定义荷载条件的界面
4. 结果分析
通过动力学模拟及分析，，结果如图4所示。从图4中可以看出，，梁的动态应力达到了最大值，但并未超过材料强度极限，因此梁的结构可靠性良好。
图4
5. 结论
本文基于ANSYS Workbench软件，对直线筛激振梁的动力学行为进行了分析。结果表明，，梁的动态应力达到了最大值，但并未超过材料强度极限，因此梁的结构可靠性良好。通过本文的研究，可以为直线筛激振梁的结构设计提供一定的参考和指导。