振動式干燥機底部的橫梁既是整個篩框的重要強度件，又是支承篩板及物料的支承件。在正常運行時，梁上的載荷主要有沿振動方向作用的均布慣性力和側板傳來的彎矩，以及自重。在實際使用中，橫梁經常發生斷裂破壞，斷口均出現在梁的中部分段支承條的間隙處，斷面垂直于橫梁軸線，顯然由于橫梁上的分段支承條造成橫梁截面突變而產生的應力集中，是引起該處斷裂的重要原因，下面對其進行詳細的強度分析。
      由于橫梁的載荷主要為慣性力，因而全梁載荷近于均布載荷。若兩端鉸支或兩端固定，板對梁端的約束情況對橫梁的彎曲正應力影響很大。梁端約束取決于梁和側板間的相對剛度，以及梁端與側板的連接情況。一般情況，梁端的實際約兩端和兩端固定間。
      縮短梁的跨度，可有效地減小橫梁的彎矩，還可以提高梁的固有頻率，避免共振梁的截面形狀對強度影響也較大，一般是橫截面最小而取得最大的抗彎抗扭能力的梁截面為最佳。若振動方向角為45°時，薄壁圓管截面最合理，若振動方向大于45°，則采用薄壁箱型截面更為有利，箱型截面的長寬比要隨振動方向角而定。
      焊接易產生殘余應力和焊接缺陷。構件在交變應力的作用下，一旦出現焊接裂紋，其尖端就會產生嚴重的應力集中，而該處又常常是疲勞破壞的疲勞源。
      描述構件的應力集中程度用應力集中系數表示，構件的幾何形狀和應力場決定了理論應力集中系數。橫梁的理論應力集中系數為其應力集中處的最大應力與該處的名義應力之比，與所加載荷大小無關。本文以某型振動干燥機有分段支承條的橫梁來計算應力集中處的最大應力，以有連續支承條的橫梁來計算對應點的名義應力。
      橫梁的受力有垂直方向和水平方向作用的均布力，由于機器在運動過程中不平衡載荷的作用，橫梁會產生扭轉變形，故設置一力偶矩M，設橫梁兩端固定。
      采用8節點空間等參數單元計算，將每段支承條處的梁分為3段，支承條間隙處單元劃分如圖。對于有分段支承條的橫梁設置了686個節點，326個單元，對于具有連續支承條的橫梁設置了864個節點，420個單元，兩種結構處于上述同一載荷下進行計算。構件的疲勞斷裂壽命分兩個階段，一為疲勞裂紋萌生階段，二為裂紋擴展階段。當裂紋擴展超過臨界尺寸時，擴展速度會急劇增大，使構件迅速失穩斷裂，構件有效壽命為這兩個階段時間總和。

                                                                                  專業從事機械產品設計│有限元分析│強度分析│結構優化│技術服務與解決方案
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