5 试验对比与分析
  为验证优化结构的合理性以及仿真数据的可靠性，进行试验对比。根据优化以后的结构，设计加工试验台如图5，该试验台以优化以后的宽大梁、宽立柱以及柱支撑（图2）为研究对象，按比例缩小并参考型钢国标进行设计。图6为测试电桥。
   

  5.1 虚拟试验

                 
  根据电除尘器实际工作状态进行加载和约束。
  

  为了和应力试验测点相对应，表5中虚拟模拟 值提取结果为图5所示测点的应力值，由表5“虚拟试验 值”一列，20个结果提取点中，最大值为33.0Mpa，最小值为5.98Mpa，9点值略大于20Mpa，6、7点值略小于10Mpa，其余15点应力值在均10Mpa~20Mpa之间，应力分布均匀（应力云图略）。
  表5说明试验台在载荷作用下，应力变化均匀，载荷传递合理，优化结构合理。
   

  5.2 实物试验与对比分析
  用电测法[5]对试验台做应力试验，同时和模拟实验结果作对比，验证仿真数据的可靠性。表5为测试点应力值结果。
  表5中“实测 ”指应力试验直接读数，为应变值( =10-6)，由公式 推导得出应力值。
  

  表5中8、9、10这3点试验过程中应变仪读数数据指针飘动不止，读数不稳，后经检查为应变仪在此3点出错，数据不采用。其他测点中最大值为30.24Mpa，最小值为5.25mpa，6、7点值略小于10Mpa，其余各点应力值在均10Mpa~20Mpa之间，应力变化均匀，载荷传递合理。

  同时，为了验证ANSYS有限元分析数据是否可靠，表5进行了对比分析。
  

  由表5，实物试验和虚拟试验相比基本吻合，测点中1、5、7、15、16、17、18点误差在5%以内或略大于5%，基本和模拟值吻合；2、3、6、11、12、13、14点误差小于10%；19点误差略大于10%；4号点误差略大于15%。误差来自于多方面，分析如下：
  1.应变仪基本误差；
  2.读数误差；
  3.应变片粘贴不完善引入误差；
  4.温度补偿片粘贴不完善引入误差；
  5.加载冲击引起应变仪零飘产生误差；
  6.模拟加载点和试验加载点不完全对应引入加载偏差；
  7.贴点与模拟点不完全对应引入读数偏差；
  8.约束不完全对应引入约束误差；
  9.砝码重量误差。
   

  通过对比，虚拟值和测试值多数点误差较小，个别点稍有出入。排除误差因素，说明ANSYS仿真数据准确度高，可靠性好，用其进行虚拟样机性能分析和优化设计安全可靠。

  6 讨论
  虚拟样机技术是一门综合技术，其技术背景比较复杂。但其技术核心一般认为是建模和仿真，CAx/DFx/仿真是虚拟样机技术的重要工具。特别是目前CAD强大的参数化建模技术和三维几何编辑修改技术，使机械系统设计的快速编辑成为现实，使得虚拟模型技术中的机械系统描述问题变得简单，同时，快速发展的计算机可视化技术及动画技术的发展为虚拟样机技术提供了友好的用户界面。
   

  虚拟样机技术属于计算机辅助工程(CAE)的一个分支，CAD/FEA等技术的发展为虚拟模型技术的应用提供了重要的技术环境。但是，相对CAE其他分支而言，虚拟样机技术更注重从系统的层面进行分析，从外观、功能和行为上模拟真实产品，因此，并行工程是它的技术指导思想。因此，在成熟的三维计算机图形技术和基于图形的用户界面技术支持下，虚拟样机技术对设计方法和过程的影响要比单纯有限元技术所带来的影响要大的多。
   

  应用虚拟样机技术，利用良好的软硬件平台，在各种虚拟环境中真实地模拟系统的各种性能，方便的修改设计缺陷，虚拟仿真不同的设计方案，对整个系统不断改进，直至获得最优设计，作出物理样机。因此，同传统的设计方法相比其具有以下优点：设计早期即确定关键的设计参数、更新产品开发过程、缩短开发周期、降低研发成本、提高产品质量。本文研究可充分体现这一过程。(e-works)

    [参考文献]
    [1] 熊光楞,李伯虎,柴旭东,虚拟样机技术[J],系统仿真学报,2001,(1),114-117
    [2] 包金宇,廖文和,薛善良,虚拟样机技术初探[J],机械制造与自动化,2003,(6),1-3,6
    [3] 陈精一,蔡国忠,电脑辅助工程分析ANSYS使用指南,北京,中国铁道出版社,2001
    [4] 金国淼,除尘设备[M],北京,化学工业出版社,2002
    [5] 苟文选,卫丰,金保森等,材料力学(II)[M],西安,西北工业大学出版社,2000