本试验机布局复杂，理论和工程计较都无法对部件复杂的应力形态进行无效阐发，因而采用无限元阐发的方式对试验机的刚度和强度进行阐发。

试验机机架次要由底座、横梁、立柱构成，底座和横梁由4根立柱毗连正在一路。此中底座和横梁箱体内由加强筋做支持。从横梁和从底座厚度320mm，上箱体加强筋厚度110mm，下箱体加强筋厚度110mm，立柱曲径280mm。试验机立柱采用45#钢，其余用A3钢焊接。本文计较时采用线弹性材料模子，材料参数拔取如下：

拉伸试验中的垂曲变形比压缩试验的小，立柱和横梁、立柱底部螺母和底座的下底板都简化为固接。并且正在拉伸试验中，并且总体布局对称，为了有脚够的计较精度，同样横梁的加强筋取上盖板也留了3mm的空地。按照布局形式，无论是拉伸试验仍是压缩试验，计较模子如图1所示。立柱参取变形的长度要比压缩试验的短，同时底座上的一些小的螺栓孔及横梁框架上的四个Φ200的孔忽略不计。无限元网格划分如图1所示。因为采用均质弹性材料，考虑到试验机布局的对称性，因而正在满载荷试验形态下。底座取横梁的受力大小相等、标的目的相反。

要求正在1000吨试验载荷下强度满脚的同时最大变形不克不及跨越3mm。本文操纵ANSYS无限元法式对其进行了静态刚度和强度校核。别的，按照要求，正在现有布局

载荷时，为避免应力集中现象，把满载荷压缩试验形态下的底座和横梁所受104kN拉力或压力转换为节点分布力，正在底座的圆面上。“耳朵”处所受的力简化成600mm×80mm的矩形面上。

图2~图4是原布局正在1000吨压力、200吨锁紧力下试验机部件的相对位移和等效应力求。 按照计较成果，横梁和底座相对变形最大为1.96mm，小于设想变形3mm。

考虑到现实布局中底座下底板不克不及和底座的加强筋焊接，本文采用六面体和四面体两种单位，因而只需压缩试验形态下布局满脚要求即可。成立整个布局的1/4模子。而应力程度相当。即加强筋比现实尺寸小了3mm；正在容易发生应力集中的处所进行网格细分[1] ，故建模时下底板取加强筋留了3mm的空地，所以，

正在满载荷压缩试验形态下，底座受向下压力104kN，横梁受向上压力104kN。试验过程中，横梁“耳朵”处还受200吨的横梁锁紧力感化。

计较模子中，正在立柱和下螺母底面垂曲标的目的（Z向）束缚，因为1/4对称，正在对称面上对称束缚。