矯直機機架是實體框架組合結構，是由底座、立柱、上橫梁、拉桿、螺母組成的預緊結構。該矯直機機架是具有雙軸對稱的對稱結構。預緊時，機架的受力也具有雙軸對稱性，因而對機架進行預緊狀態(tài)的有限元分析時，只取其四分之一結構，建立有限元模型。在矯直狀態(tài)時，其受力只是單軸對稱，此時，則取機架的半結構建立有限元模型，經(jīng)過必要的簡化處理，得到矯直機機架半結構的有限無幾何模型，其上橫梁的球面承載面簡化成圓平面。
進行網(wǎng)格劃分時，由人工控制單元邊長，采用四節(jié)點四面體單元，自動劃分有限元網(wǎng)格。取1/4結構劃分好有限元網(wǎng)格，準備預緊狀態(tài)下用。矯直狀態(tài)時，將1/4機架結構連同有限元網(wǎng)格一起鏡向，得到機架半結構有限元網(wǎng)格模型，這樣就保證了機架結構和有限元網(wǎng)格的對稱性。
預緊狀態(tài)下，機架的應力主要表現(xiàn)為拉桿上的拉應力和立柱及上、下橫梁的壓應力。在預緊力作用下，機架強度是足夠的。在矯直狀態(tài)時，立柱壓應力降低，但仍保持負值，說明其螺桿預緊力是足夠的。上橫梁端面應力升高等效應力很接近材料的屈服極限，可適當加厚該板的厚度。底座應力值較小。從變形情況來看，底座變形較大，且存在板自身的彎曲。
預緊狀態(tài)下，機架的應力分布與原結構基本相同，但其壓應力最大值較原結構大大降低。結構調整后，機架應力得到了改善，機架強度足夠，螺桿預緊力也是足夠的。但是機架剛度有較大程度降低，從機架的約束和變形情況看，機架底座的變形是引起機架剛度降低的最主要原因，但底座的應力值并不高，其變形較大是主要由于結構形式引起的。因此，要改善機架剛度，應調整機架底座的結構形式。最有效的辦法是將底座的開口結構變成箱形結構并適當加筋。從預緊時的情況來看，機架的變形情況基本相同，這是因為預緊時，機架的變形主要是立柱及其相鄰件的壓縮變形，而遠離立柱部分的卻很小。
