塔架结构的静动态特性有限元分析
塔架结构的静动态特性有限元分析
杜雪松!林腾蛟!李润方!刘!文
摘要!通过对某架空索道塔架的静、动态分析，探讨如何在"#$%$中利用梁单元建立塔架有限元模型的问题及计算方法，并利用"#$%$程序对该塔架进行静、动态分析计算，计算结果与试验数据吻合。
关键词：固有频率!模态!有限元
中图分类号：&’()；*+,；-.+//!文献标识码：.!文章编号：+0)+—’+’’（/112）1)—11(2—1’
%&’&())*)+)’(,’,*-.&./0.(,(&1,’22-’,+&113,4,1()4&.(&1
0/4(/5)404,+)/0,)4&,*4/6)5,-
7898)./’:，;&’<)’:=&,/，;&>8’0,’:，;&8?)’
@A.(4,1(!-34567389:;:<==>=?=;<8;8>@A:A59A<8<:B8;C C@;8?:B B3848B<=4:A<:B9548<5D=4948?=598=4:8>45E=D8@，C:AB6AA=C 35D<5B4=8<=9:;:<==>=?=;8;C B8>B6>8<:5;?=<35C954<5D=4948?=598=4:8>45E=D8@6A:;7F=8?=>=?=;<:;"#$%$A59 B)-5/42.：C,(84,*04)D8)’1-!E/2,*!%&’&())*)+)’(+)(3/2 !!塔架是架空索道的重要组成部分，它直接关系到架空索道运输的安全，索道塔架的强度，刚度和稳定性设计计算的准确性是十分重要的。同时在运行过程中整体系统始终处于动载荷作用之下，如风对车辆和钢丝绳的动态作用，车辆运动对钢丝绳的动态作用等。这些动态载荷通过各部件的衔接传递到系统的各个部位，从而引起整体及局部的动态响应。因此为了设计出运行稳定、安全、可靠的塔架，必须分析计算塔架的静、动态特性。本文以某客运架空索道的塔架为例，利用大型有限元分析软件"#$%$完成了该塔架的自动建模和静态与动态特性的分析计算。 +!塔架的有限元计算模型 +H+!单元类型及建模方法 实体建模应尽可能地反映结构的实际形状，并能作合理的简化，以建立符合结构真实力学性质的有限元模型。本文所分析的塔架，包括塔头、过渡段、底座，各主要部件采用的材料为K/’2的方钢或圆钢，塔头、过渡段、底座之间通过焊接方式联接。由于受到风载等多种因素的影响，外载荷产生的弯矩对杆的变形和 略微增大。在图(中还可以看出，随着弹射筒压的增大，最大L5;M:A=A应力值也有所增大，说明在弹射薄壁筒组零件投放过程中，弹射筒压对应力产生了一定影响。 图(!弹射薄壁筒组零件最大L5;M:A=A应力 (!结论 从弹射薄壁筒组零件的"#$%$仿真分析中得出，各次弹射过程产生的塑性变形变化相对稳定，并呈现出线性变化的趋势。此外，分析还表明，在不同筒压曲线作用下，弹射薄壁筒组零件接触压力随着弹射筒压的增大相应地增大。分析结果揭示了弹射薄壁筒组零件的最大L5;M:A=A应力值出现在施加全约束的套筒上，而且每次弹射过程的最大L5;M:A=A应力出现在大致相同的位置。本文的仿真结果基本符合实际弹射投放过程的情况，为进一步的力学性能分析和弹射薄壁筒组寿命分析提供了基础条件。 参!考!文!献 +!刘涛，杨凤鹏H精通"#$%$H北京：清华大学出版社，/11/ /!易日H使用"#$%$0H+进行结构力学分析H北京：北京大学出版社，/11/ ’!龚曙光H"#$%$基础应用及范例解析H北京：机械工业出版社，/11’ (!任辉启H"#$%$)H1工程分析实例详解H北京：人民邮电出版社，/11’ 作者简介：王建磊，在读硕士，研究方向：机械设计及理论。 作者通讯地址：西北工业大学机电学院（西安)+11)/） 收稿日期：/11(+//1 2( !N"O P N"QQ P N"M P N"R! 万方数据 现代制造工程!""#（$）