彈簧試驗機是通過被測彈簧在已知載荷作用下的變形量來測試其剛度的。為了提高拉壓彈簧試驗機的試驗精度，滿足廣大用戶的需求，首要任務就是提供試驗機的結構剛度，減小其橫梁結構在工作載荷作用下的撓度。
彈簧拉壓試驗機采用門式結構，最大拉壓工作載荷為100KN。由于試驗機結構為多個零部件組成的裝配結構，各零部件之間既非剛接又非鉸接，而是通過緊固螺栓、軸承等方式連接，各零部件之間存在大量接觸問題。這就使該結構分析變成負責的接觸非線性分析問題，需要采用接觸副單元并進行大量迭代計算；另外本彈簧拉壓試驗機結構分析還存在螺栓連接的預緊力施加以及軸承連接的等效剛度、等效彈性模量等問題。
中試彈簧拉壓試驗機解決了以上問題，完成了該彈簧試驗機有限元分析的建模工作。并利用有限元分析軟件對該試驗機的2中最大試驗載荷工況成功地進行了結構有限元分析，得到了各工況下結構應力的分布和應力較大的危險點及各橫梁的Y向變形量，及各橫梁的撓度，為彈簧拉壓試驗機的結構優化奠定了基礎。
中試對公司生產的彈簧拉壓試驗機進行大量的結構優化，在試驗機外圍尺寸不變的前提下，不斷尋求試驗機內部結構的設計方案，以盡可能降低其橫梁結構的撓度，為此，根據結構不同部位尺寸對橫梁撓度的影響以及結構應力分布選擇合適的設計變量，約束條件及目標函數，建立該結構的優化設計數學模型；采用ANSYS與導重法相結合的結構優化方法，完成了試驗機結構的構件尺寸優化設計。在結構重量不變和滿足材料許用應力的前提下，試驗機滿載壓力試驗時，橫梁、壓盤Y向變形量由原來的0.320mm下降到0.199mm，下降37.8%；試驗機滿載拉力試驗時，橫梁、壓盤Y向變形量由原來的1.372mm下降到0.290mm，下降78.9%。
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