粱结构的瞬态完全法分析(ANSYS15.0)(优.选)

粱结构的瞬态完全法分析(ANSYS15.0)(优.选)
粱结构的瞬态完全法分析(ANSYS15.0)(优.选)

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参数:

2.定义单元类型和材料属性

单元类型:

3.定义材料属性

4.建立模型

(1)创建面板

(2)创建梁

5.定义网格密度并划分

(1)划分板和梁的网格

(2)生成质量块

(3)指定刚化区域

6.指定分析类型和分析选项

7.施加约束条件

8.施加载荷

(1)第一步载荷:

(2)第二部载荷:

(3)第三部载荷:

(4)第四部载荷:

9.求解

10.查看结果

(1)电动机Z方向位移图:

(2)位移变形:

(3)应力分析

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中间包结构有限元分析

中间包结构有限元分析 摘要介绍了某钢厂中间包结构存在的问题,简要论述了中间包产生变形和裂纹的机理。利用数值模拟的方法对中间包结构强度和刚度进行有限元分析,通过计算所得的中间包温度场和应力场,显示中间包结构高应力区和强度的薄弱位置,提出改进方案。此外还改变中间包的耐火材料层的厚度和综合导热系数,分析这些因素对中间包温度场和应力场的影响,为中间包结构的优化提供理论支持。 关键词中间包结构强度刚度有限元分析 Finite Element Analysis of the Tundish Structure NI Sai-zhen, LI Fu-shuai, TAO Jin-ming (Metallurgical technology research institute of Beijing in CCTEC , Beijing 100028, China) Abstract In this paper, we introduced the problems of the tundish structure in a steel work at first, and briefly discussed the mechanism for the occurring of the tundish deformation and crack. Using the finite element method to analyze strength and stiffness for the tundish structure, according to the temperature and stress field, we can find hot point and high stress region. The effects of the fireproof material thickness and the total conductive coefficient on the temperature and stress field are also studied. Key words tundish structure strength stiffness finite element analysis 1 前言 一直以来对中间包的研究都侧重于中间包内流场的分析,有关中间包流场研究的文章很多[1-5],而对于中间包包体本身结构分析,研究者却很少关注,在这方面的文献也较少。中间包的强度以及结构的稳定性对于浇注的顺利进行以及保证铸坯质量方面同样起到很重要的作用。在热应力以及外载荷作用下中间包会产生变形,改变水口间的相对位置。如果变形过大的话,会影响到水口对中操作。包体的变形还可能使其产生裂纹,严重破坏包体结构,从而发生事故,不利于安全生产的进行。 某钢厂中间包为七机七流,铸机断面尺寸为150mm×150mm,流间距为1250mm,浇注周期约为36min,主要生产碳素结构钢Q235B,优质碳素结构钢45#,低合金结构钢 25MnSiV、Q345B等钢种,该中间包为T形结构,容量为40吨。中间包内衬耐火材料由外向内依次为工作层、永久层、保温层。该中间包存在以下问题: (1)现场反应变形比较严重,而相应结构的六机六流的中间包变形问题不明显; (2)新的中间包在开始浇铸时,靠四个耳轴支撑,中间底部与中间罐车横梁不接触,但随着浇铸时间的不断增加,中间就会慢慢凹陷,浇铸大约5-6小时后,中间 底部就会与横梁接触; (3)旧中间包或多或少都存在中间凹陷的永久变形,有些变形较大,在浇铸前中间

钢结构加层工程施工组织设计

一编制依据 1、提供的防水屋面钢架布置图。 2、业主提供的招标文件。 3、对施工现场及周围环境的调查。 4、国家有关建筑安装工程施工及验收规范、建筑安装工程质量检验评定标准和安徽省施工现场管理及有关法规文件要求。 5、ISO9000族质量管理和质量保证标准。

二工程概况 本工程位于______________,是_____________综合楼的加层。原建筑为二层钢筋砼框架结构,现因该屋顶防水层产生漏水,故决定在原平屋面上加钢结构防水屋面。 工程特点: 1、建设面积共658m2, 2、所加钢结构防水屋面层高为1.6m。 3、新加钢结构防水屋面钢结构为起脊两坡面排水,屋顶面层为0.5mm 厚单板彩钢瓦,双面彩漆内白外红,钢架、立柱为钢钢,檀条为C型钢件,设有排水管沟系统。

三施工部署 (一)工程目标: 1、质量目标:优良。 2、安全文明施工目标:争创文明安全工地。 3、工期目标:合理划分施工流水段,科学安排工序,确保合同工期。 4、管理目标:规范项目管理行为,充分调动项目经理部全体成员的积极因素,利用我单位在施工、经营、技术管理中的优势,实现现代化管理。保证工程在管理、质量、文明、作风上创出一流水平,让用户放心和满意。 (二)组织机构: 1、组织机构:该工程按项目法组织施工,组建办公教学楼加层项目经理部。施工现场配备专业技术人员、领工员、安全员、质量检查员,分别负责技术管理、施工管理、安全防护、质量检查各项工作。配有丰富实践经验和较高水平的老工人负责主体、装修质量关。项目经理部管理人员均在现场办公,及时解决施工过程中出现的问题。 (1)领导班子:由项目经理、项目副经理、项目总工程师组成,负责对工程的领导、指挥、协调、决策重大事宜,对工程进度、成本、质量、安全和现场文明施工等负全部责任。 (2)技术室:负责贯彻工程施工组织设计,并在施工过程中进行动态管理,完善施工方案,对施工工序进行技术交底,组织技术培训,办理工程变更,汇集整理工程技术档案,组织材料检验、试验和施工试验,检查监督工序质量,调整工序设计,并及时解决施工中出现的技术问题。

钢结构基础习题参考答案剖析

《钢结构基础》习题参考答案 3.1题: 答:(1)按制作方法的不同分为型钢截面和组合截面两大类。型钢截面又可分为热轧型钢和冷弯薄壁型钢两种。组合截面按连接方法和使用材料的不同,可分为焊接组合截面(焊接截面)、铆接组合截面、钢和混凝土组合截面等。(2)型钢和组合截面应优先选用型钢截面,它具有加工方便和成本较低的优点。 3.7题: 解:由附录1中附表1可得I20a 的截面积为3550mm 2,扣除孔洞后的净面积为3249275.213550A n =??-=mm 2。工字钢较厚板件的厚度为11.4mm ,故由附录4可得Q235钢材的强度设计值为215f =N/mm 2,构件的压应力为2155.1383249 10450A N 3n <≈?==σN/mm 2,即该柱的强度满足要求。 新版教材工字钢为竖放,故应计入工字钢的自重。 工字钢I20a 的重度为27.9kg/m ,故 19712.19.8169.27N g =???=N ; 构件的拉应力为215139.113249 197110450A N N 3n g <≈+?=+=σN/mm 2,即该柱的强度满足要求。 3.8题: 解:1、初选截面

假定截面钢板厚度小于16mm ,强度设计值取215f =,125f v =。 可变荷载控制组合:24kN .47251.410.22.1q =?+?=, 永久荷载控制组合:38.27kN 250.71.410.235.1q =??+?= 简支梁的支座反力(未计梁的自重)129.91kN ql/2R ==,跨中的最大弯矩为m 63kN .1785.547.248 1ql 81M 22max ?≈??==,梁所需净截面抵抗矩为 36x max nx 791274mm 215 1.051063.178f M W ≈??==γ, 梁的高度在净空方面无限值条件;依刚度要求,简支梁的容许扰度为l/250,参照表3-2可知其容许最小高度为 229mm 24 550024l h min ≈==, 按经验公式可得梁的经济高度为 347mm 3007912747300W 7h 33x e ≈-=-=, 由净截面抵抗矩、最小高度和经济高度,按附录1中附表1取工字钢 I36a ,相应的截面抵抗矩3nx 791274mm 875000W >=,截面高度 229mm 360h >=且和经济高度接近。按附录1中附表5取窄翼缘H 型钢 HN400×150×8×13,截面抵抗矩3nx 791274mm 942000W >=, 截面高度229mm 400h >=。 普通工字钢梁翼缘的外伸宽度为 63mm 2/)10136(b 1=-=,13f /2351399.315.8 63t b y 1=<≈=,故翼缘板的局部稳定可以保证,且截面可考虑部分塑性发展。

★★★装配体有限元分析

基于ANSYS WORKBENCH的装配体有限元分析 模拟装配体的本质就是设置零件与零件之间的接触问题。 装配体的仿真所面临的问题包括: (1)模型的简化。这一步包含的问题最多。实际的装配体少的有十几个零件,多的有上百个零件。这些零件有的很大,如车门板;有的体积很小,如圆柱销;有的很细长,如密封条;有的很薄且形状极不规则,如车身;有的上面钻满了孔,如连接板;有的上面有很多小突起,如玩具的外壳。在对一个装配体进行分析时,所有的零件都应该包含进来吗?或者我们只分析某几个零件?对于每个零件,我们可以简化吗?如果可以简化,该如何简化?可以删除一些小倒角吗?如果删除了,是否会出现应力集中?是否可以删除小孔,如果删除,是否会刚好使得应力最大的地方被忽略?我们可以用中面来表达板件吗?如果可以,那么,各个中面之间如何连接?在一个杆件板件混合的装配体中,我们可以对杆件进行抽象吗?或者只是用实体模型?如果我们做了简化,那么这种简化对于结果造成了多大的影响,我们可以得到一个大致的误差范围吗?所有这些问题,都需要我们仔细考虑。 (2)零件之间的联接。装配体的一个主要特征,就是零件多,而在零件之间发生了关系。我们知道,如果零件之间不能发生相对运动,则直接可以使用绑定的方式来设置接触。如果零件之间可以发生相对运动,则至少可以有两种选择,或者我们用运动副来建模,或者,使用接触来建模。如果使用了运动副,那么这种建模方式对于零件的强度分析会造成多大的影响?在运动副的附近,我们所计算的应力其精确度大概有多少?什么时候需要使用接触呢?又应该使用哪一种接触形式呢? (3)材料属性的考虑。在一个复杂的装配体中所有的零件,其材料属性多种多样。我们在初次分析的时候,可以只考虑其线弹性属性。但是对于高温,重载,高速情况下,材料的属性不再局限于线弹性属性。此时我们恐怕需要了解其中的每一种材料,它是超弹性的吗?是哪一种超弹性的?它发生了塑性变形吗?该使用哪一种塑性模型?它是粘性的吗?它是脆性的吗?它的属性随着温度而改变吗?它发生了蠕变吗?是否存在应力钢化问题?如此众多的零件,对于每一个零件,我们都需要考察其各种各样的力学属性,这真是一个丰富多彩的问题。(4)有限元网格的划分。我们知道,通过WORKBENCH,我们只需要按一个按钮,就可以得到一个粗糙的网格模型。但是如果从HYPERMESH的角度来看,ANSYS自动划分的网格,很多都是不合理的,质量较差而不能使用。那么对于装配体中的每个零件,我们该如何划分网格?对于每一个零件,我们是否要对之进行切割形成规则的几何体后,然后尽量使用六面体网格?如果

钢结构有限元分析

2 受料仓与给料机的钢结构有限元分析 2.1建立有限元模型 如图2.1破碎站主视图和图2.2破碎机布置图,它的工作过程是:卸料卡车间歇把最大入料粒度为1500mm的煤块倒入受料仓,受料仓存储大粒度煤块。刮板给料机把受料仓的大粒度的煤块连续的刮给破碎平台的破碎机。破碎机把最大入料粒度为1500mm 的煤块破碎成最大排料粒度为300mm的煤块,煤块由底部的传送带传出。 图2.1 破碎站主视图 图2.2 破碎机布置图

破碎站钢结构的弹性模量E=200000MPa,泊松比μ=0.3,质量密度ρ=7.8×10-3kg/cm3。破碎站由支撑件H型钢和斜支撑(角钢)组成。在结构离散化时,由于角钢和其它部位铰接,铰接是具有相同的线位移,而其角位移不同。承受轴向力,不承受在其它方向的弯矩,相当于二力杆,所以H型钢用梁单元模拟,角钢用杆单元模拟。破碎站是由受料仓与给料机和破碎平台与控制室两部分组成,故计算时是分别对这两部分进行的。离散后,受料仓和给料机共686个单元,其中梁单元598 个,杆单元88个,节点总数为597个,有限元模型如图2.3和图2.4所示。 图2.3 受料仓与给料机有限元模型 图2.4 受料仓与给料机有限元模型俯视图

2.2载荷等效计算 2.2.1主要结构截面几何参数 破碎站主要结构采用H型钢梁,截面尺寸如图2.5所示,各截面横截面积A,截面 惯性矩I y ,I z 和极惯性矩I如下。 图2.5 截面尺寸 料仓及给料机支撑结构 料仓及给料机六根支撑立柱(H500×400×12×20) A= 215.2mm2,I y=101947×104mm4,I z=21340×104mm4,I=240×104mm4料仓B-B面横梁和给料机E-E、F-F面横梁(H400×300×12×20) A=16320mm2,I y=48026×104mm4,I z=9005×104mm4,I=181×104mm4料仓C-C面和D-D面横梁(H400×400×12×20) A=20320mm2,I y=62479×104mm4,I z=21339×104mm4,I=234×104mm4给料机两根纵梁(H550×400×12×20) A=22120mm2,I y=125678×104mm4,I z=21341×104mm4,I=243×104mm4给料机六根横梁(H400×400×12×20) A=20320mm2,I y=62479×104mm4,I z=21339×104mm4,I=234×104mm4其它横梁(H400×300×12×20) A=16320mm2,I y=48026×104mm4,I z=9005×104mm4,I=181×104mm4 斜支撑的横截面积 ∠125×12:A=2856mm2 ∠75× 6:A=864mm2

solidworks进行有限元分析的一般步骤

1.软件形式: ㈠. SolidWorks的内置形式: ◆COSMOSXpress——只有对一些具有简单载荷和支撑类型的零件的静态分析。 ㈡. SolidWorks的插件形式: ◆COSMOSWorks Designer——对零件或装配体的静态分析。 ◆COSMOSWorks Professional——对零件或装配体的静态、热传导、扭曲、频率、掉落测试、优化、疲劳分析。 ◆COSMOSWorks Advanced Professional——在COSMOSWorks Professional的所有功能上增加了非线性和高级动力学分析。 ㈢. 单独发行形式: ◆COSMOS DesignSTAR——功能与COSMOSWorks Advanced Professional相同。 2.使用FEA的一般步骤: FEA=Finite Element Analysis——是一种工程数值分析工具,但不是唯一的数值分析工具!其它的数值分析工具还有:有限差分法、边界元法、有限体积法… ①建立数学模型——有时,需要修改CAD几何模型以满足网格划分的需要, (即从CAD几何体→FEA几何体),共有下列三法: ▲特征消隐:指合并和消除在分析中认为不重要的几何特征,如外圆角、圆边、标志等。▲理想化:理想化是更具有积极意义的工作,如将一个薄壁模型用一个平面来代理(注:如果选中了“使用中面的壳网格”做为“网格类型”,COSMOSWorks会自动地创建曲面几何体)。▲清除:因为用于划分网格的几何模型必须满足比实体模型更高的要求。如模型中的细长面、多重实体、移动实体及其它质量问题会造成网格划分的困难甚至无法划分网格—这时我们可以使用CAD质量检查工具(即SW菜单: Tools→Check…)来检验问题所在,另外含有非常短的边或面、小的特征也必须清除掉(小特征是指其特征尺寸相对于整个模型尺寸非常小!但如果分析的目的是找出圆角附近的应力分布,那么此时非常小的内部圆角应该被保留)。 ②建立有限元模型——即FEA的预处理部分,包括五个步骤: ▲选择网格种类及定义分析类型(共有静态、热传导、频率…等八种类别)——这时将产生一个FEA算例,左侧浏览器中之算例名称之后的括号里是配置名称; ▲添加材料属性: 材料属性通常从材料库中选择,它不并考虑缺陷和表面条件等因素,与几何模型相比,它有更多的不确定性。 ◇右键单击“实体文件夹”并选择“应用材料到所有”——所有零部件将被赋予相同的材料属性。 ◇右键单击“实体文件夹”下的某个具体零件文件夹并选择“应用材料到所有实体”——某个零件的所有实体(多实体)将被赋予指定的材料属性。 ◇右键单击“实体文件夹”下具体零件的某个“Body”并选择“应用材料到实体”——只有

基于ansys的连杆机构的有限元分析

目录 摘要 ............................................................................................ 错误!未定义书签。Abstract (2) 第一章分析方法和研究对象 ........................................... 错误!未定义书签。 1.1 有限单元法的概述....................................................... 错误!未定义书签。 1.1.1 有限单元法的历史 (4) 1.1.2 有限单元法的基本概念 (4) 1.2 ANSYS软件简介 (4) 1.2.1 ANSYS主要应用领域 (4) 1.2.2 ANSYS操作界面 (5) 1.2.3 ANSYS的主要功能 (6) 1.2.4 ANSYS主要特点 (7) 1.3 曲柄滑块机构简介 (7) 1.3.1 曲柄滑块定义 (8) 1.3.2 曲柄滑块机构特性应用以及分类 (8) 第二章曲柄滑块机构的求解 (10) 2.1 曲柄滑块机构的问题描述 (10) 2.2 曲柄滑块机构问题的图解法 (10) 2.2.1 图解法准备工作 (11) 2.2.2 图解法操作步骤 (11) 第三章有限元瞬态动力学概述 (14) 3.1 有限元瞬态动力学定义 (14) 3.2 瞬态动力学问题求解方法........................................... 错误!未定义书签。 3.2.1 完全法 (14) 3.2.2 模态分析法 (14) 3.2.2 缩减法 (15) 3.1 有限元结构静力学分析基本概念 (15) 3.1 有限元结构静力学分析步骤 (16) 第四章曲柄滑块的有限元瞬态动力学分析 (17) 4.1 曲柄滑块机构瞬态简要概述 (17) 4.2曲柄滑块有限元瞬态动力学分析步骤 (18)

钢结构转换层技术交底

单位工程施工质量技术交底卡 :************* 1:解决了大空间吊杆长度大于1、5米时其"长细比"过大大,而导致受到水平向力或轴向压力时容易失衡的问题。 2:吊顶内的灯具、管线等静态轻量设备(如:吊顶内管线等可以固定,但空调风管不可以)可以直接固定到此转换支撑系统结构上,无需单独设吊装支架,节约材料。 3:常规吊顶反支撑的做法容易被吊顶内较大的设备管路等阻挡,支撑只能倾斜 一定角度安装,但容易导致龙骨受力不均匀,在吊顶完成后影响平整度,本吊顶转换支撑在同一空间内就是一个整体系统,有效与吊顶内设备结合避免冲突,形成的网格受力均匀,给轻钢龙骨吊顶的安装提供了一个良好的基层结构。 工艺原理 根据吊顶龙骨的安装规律,采用槽钢及角钢骨架焊接的方式,在适当标高形 成可以供龙骨生根的钢骨架网,将吊顶龙骨的生根点由原结构转换至设计标高 处。转换支撑钢结构网格的设计尺寸可以根据实际吊顶龙骨的排布确定,一般横 向角钢用于安装吊筋,间距在900~1200mm狄向方管支撑只起到系统稳定作用间距在2500~4000mm之间,竖向角钢间距1000~1500mni竖向角钢通过角钢角码、膨胀螺栓与结构顶或圈梁连接。

转换支撑骨架平面布置图 値锌角枫角珂XI 50m) 逓锌儒询纵向加国 徂“MJrOQOmm: 吊顶龙骨 吊顶罩面板 转换支撑骨架侧面图 工艺流程及操作要点 工艺流程 转换支撑设计一钢骨架加工一活动脚手架搭设一测量放线一与原结构生根连接

T 钢骨架网格焊接T 防锈处理—吊顶施工 操作要点 角码固定(网架结构底座固定)T 竖向角钢焊接一平面钢骨架网格焊接一焊 点防锈。 1)用长15cm 的5#角钢做角码,膨胀螺栓固定于原砼结构顶面。如果原结构 层为钢结构,可以结合钢结构可利用的固定点位置调整转换支撑的固定点 ,采用 钢板焊接等方式固定(见图(1))。 (图1) 图(1)固定点做法图 2)竖向角钢焊接:按图纸设计要求,用5#镀锌角钢焊接在安装好的角码或 底座上,焊接点采用满焊。竖向角钢焊接完成后,应在横向与纵向拉线(或拉钢丝) 检查,确保角钢顺直。焊接完成的角钢焊接部位应及时做防锈处理。 3)平面角钢网格焊接:平面角钢焊接时,首先应符合此时的标高就是否符合 100*100mm 网架结构固定方式 混凝土顶面固定方式 钢板与网架固定点焊接 (与钢板焊 接) 图⑵A 吊顶纵向剖面图

基于ANSYS的典型零件有限元分析

基于ANSYS的典型零件的有限元分析 通过对典型零件的有限元分析来验证里零件的强度是否符合设计标准,可以及早发现缺陷,实现优化设计。对产品的设计安全性有重要意义。我们从零件的静力分析和模态分析两个方面来做CAE分析。 使用ANSYS软件的不同模块:ANSYS经典界面 ANSYS WORKBENCH 一、轮毂的模态分析 1.1轮毂的CAD模型: 该模型由NX建模,导入Ansys WorkBench中。 1.2网格划分: 采用自由网格划分 1、分析时采用的单位制: Metric (mm, kg, N, s, mV, mA) 2、轮毂的材料 铝合金:Aluminum Alloy 密度:2.77e-006 kg mm^-3 杨氏模量:710000MP 泊松比:0.33 1.3添加约束: 在五个螺栓孔添加固定约束:

阶数频率(HZ)最大位移(mm) 1 2470.4 89.844 2 3044.1 127.1 3 3047.6 127.27 4 3294.1 210.18 5 3295.5 209.73 6 4509.5 94.061 7 6040.5 247.04 8 6041.9 245.43

2、传动齿轮的静应力分析 该模型为传动系变速器与托深差速器动力传递的齿轮,该齿轮在传动系中起到关键作用,所以对其结构安全性分析是非常有必要的。 2.1模型建立 该齿轮首先在PRO/E中建模,导出IGES文件,再导入Ansys经典中,由于出现错误,只有面体,所以本人将模型的进行修改,通过删除面、线、点的方法,最终的到一个齿轮面。 2 2.2网格划分 在本例中,我采用由面网格扫略生成体同时生成体网格的方法。 采用的单元:1 PLANE42 面单元 2 SOLID45 体单元 材料参数:杨氏模量:2.7X10^5 MP 泊松比:0.33 首先对齿轮面进行网格划分,让后由面网格进拉伸成体网格 具体操作如下: modeling—operate—extrude—Elem Ext Opets—在element type number 中选择2 solid45, 同时在No. Elem divs 中设置要拉伸网格的数量。

钢结构工程楼顶加层安全措施(正式)

编订:__________________ 单位:__________________ 时间:__________________ 钢结构工程楼顶加层安全 措施(正式) Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑

文件编号:KG-AO-9456-60 钢结构工程楼顶加层安全措施(正 式) 使用备注:本文档可用在日常工作场景,通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体、周密的部署,从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作,使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 本工程建设方:x,该工程位于x,总建筑面积x 平米,本工程于x月x号开工,计划于x月x号完工,总用工x工时。 1、本工程危险源为高空作业,离地面高度为25米处进行楼顶施工,进入施工现场的工人必须进行安全培训和安全交底方可上岗。由于现场环境复杂,在此吊装首先要拉警戒线及竖警戒牌,并设有专人监护,防止高空坠物。吊装施工时必须有2个专人监护,以防无关人员进入吊车工作半径内。 2、由于加层工作面临街,吊装时要有专人指挥,吊车司机必须配2人,一人配合工地工作人员指挥,晚间吊装时要配有对讲机。吊装前一定要有队长和吊车司机检查吊具钢丝绳。捆绳一定要指定有经验安全

知识高的人负责。起吊前一定要试吊,并用两根绳拉住钢梁两端以免碰到原建筑物或钢柱。 3、在施工过程中,有工具或零星材料需要垂直吊装时,吊装散料要装箱或装笼,掉长料要捆固好,先试吊调整吊索使使吊物平衡,防止物料高空掉落,装卸人员必须戴安全帽,起吊时退到安全位置。因为焊接时会产生电火花,要确保楼底无人员车辆和可燃物,如有必须先清理和移开方可焊接,特殊情况与甲方协商处理。 4、屋顶临边施工时,用钢筋在梁屋脊位置焊个铁环,确保焊口牢靠,用于系安全绳,施工前必须在安全绳上系好安全带,方可开始施工,檐口操作人员必须有专人监护。 5、由于本工程施工进度紧,工地环境变化较大,队长要仔细熟悉施工现场环境,要按实际情况随时制定方案,落实并要有签字记录。 施工时必须认真对待,严格按照施工安全措施及相关规定操作,确保施工安全;所有操作人员必须引

钢结构设计入门,初学者看过来!

钢结构设计入门,初学者看过来! 一、钢结构适用范围及选型 1.钢结构适用的范围 钢结构通常用于高层、大跨度、体型复杂、荷载或吊车起重量大、有较大振动、高温车间、密封性要求高、要求能活动或经常装拆的结构。直观的说:超高层建筑、体育馆、歌剧院、大桥、电视塔、工业厂房和临时建筑等。这是和钢结构自身的特点相一致的。 2.钢结构的选型 在钢结构设计的整个过程中,都应该被强调的是"概念设计", 它在结构选型与布置阶段尤其重要。对一些难以作出精确理性分析或规范未规定的问题,可依据从整体结构体系与分体系之间的力学关系、破坏机理、震害、试验现象和工程经验所获得的设计思想,从全局的角度来确定控制结构的布置及细部措施。运用概念设计可以在早期迅速、有效地进行构思、比较与选择。所得结构方案往往易于手算、概念清晰、定性正确,并可避免结构分析阶段不必要的繁琐运算。同时,它也是判断计算机内力分析输出数据可靠与否的主要依据。 钢结构通常有框架、平面(木行)架、网架(壳)、索膜、轻钢、 塔桅等结构型式。其理论与技术大都成熟。亦有部分难题没有解决,或没有简单实用的设计方法,比如网壳的稳定等。

结构选型时,应考虑它们不同的特点。在轻钢工业厂房中,当有较大悬挂荷载或移动荷载,就可考虑放弃门式刚架而采用网架。基本雪压大的地区,屋面曲线应有利于积雪滑落(切线 50 度内需考虑雪载),如采用三心圆网壳。总雪载释放近一半。降雨量大的地区相似考虑。建筑允许时,在框架中布置支撑会比简单的节点刚接的框架有更好的经济性。而屋面覆盖跨度较大的建筑中,可选择构件受拉为主的悬索或索膜结构体系。高层钢结构设计中,常采用钢混凝土组合结构,在地震烈度高或很不规则的高层中,不应单纯为了经济去选择不利抗震的核心筒加外框的形式。宜选择周边巨型 SRC 柱,核心为支撑框架的结构体系。我国半数以上的此类高层为前者。对抗震不利。 结构的布置要根据体系特征,荷载分布情况及性质等综合考虑。一般的说要刚度均匀。力学模型清晰。尽可能限制大荷载或移动荷载的影响范围,使其以最直接的线路传递到基础。柱间抗侧支撑的分布应均匀。其形心要尽量靠近侧向力(风震)的作用线。否则应考虑结构的扭转。结构的抗侧应有多道防线。比如有支撑框架结构,柱子至少应能单独承受 1/4 的总水平力。 框架结构的楼层平面次梁的布置,有时可以调整其荷载传递方向以满足不同的要求。通常为了减小截面沿短向布置次梁,但是这会使主梁截面加大,减少了楼层净高,顶层边柱也有时会吃不消,此时把次梁支撑在较短的主梁上可以牺牲次梁保住主梁和柱子。 3.钢结构构件的截面选取 结构布置结束后,需对构件截面作初步估算。主要是梁柱和支撑

机械零件有限元分析——实验报告

中南林业科技大学机械零件有限元分析 实验报告 专业:机械设计制造及其自动化 年级: 2013级 班级:机械一班 姓名:杨政 学号:20131461 I

一、实验目的 通过实验了解和掌握机械零件有限元分析的基本步骤;掌握在ANSYS 系统环境下,有限元模型的几何建模、单元属性的设置、有限元网格的划分、约束与载荷的施加、问题的求解、后处理及各种察看分析结果的方法。体会有限元分析方法的强大功能及其在机械设计领域中的作用。 二、实验内容 实验内容分为两个部分:一个是受内压作用的球体的有限元建模与分析,可从中学习如何处理轴对称问题的有限元求解;第二个是轴承座的实体建模、网格划分、加载、求解及后处理的综合练习,可以较全面地锻炼利用有限元分析软件对机械零件进行分析的能力。

实验一、受内压作用的球体的有限元建模与分析 对一承受均匀内压的空心球体进行线性静力学分析,球体承受的内压为 1.0×108Pa ,空 心球体的内径为 0.3m ,外径为 0.5m ,空心球体材料的属性:弹性模量 2.1×1011,泊松比 0.3。 承受内压:1.0×108 Pa 受均匀内压的球体计算分析模型(截面图) 1、进入 ANSYS →change the working directory into yours →input jobname: Sphere 2、选择单元类型 ANSYS Main Menu : Preprocessor →Element Type →Add/Edit/Delete →Add →select Solid Quad 4node 42 →OK (back to Element Types window)→ Options… →select K3: Axisymmetric →OK →Close (the Element Type window) 3、定义材料参数 ANSYS Main Menu : Preprocessor →Material Props →Material Models →Structural →Linear →Elastic →Isotropic →input EX:2.1e11, PRXY:0.3→ OK 4、生成几何模型生成特征点 ANSYS Main Menu: Preprocessor →Modeling →Create →Keypoints →In Active CS →依次输入四个点的坐标:input :1(0.3,0),2(0.5,0),3(0,0.5),4(0,0.3)→OK 生成球体截面 ANSYS 命令菜单栏: Work Plane>Change Active CS to>Global Spherical ANSYS Main Menu: Preprocessor →Modeling →Create →Lines →In ActiveCoord → 依次连接 1,2,3,4 点生成 4 条线→OK Preprocessor →Modeling →Create →Areas →Arbitrary →By Lines →依次拾取四条线→OK ANSYS 命令菜单栏: Work Plane>Change Active CS to>Global Cartesian 5、网格划分 ANSYS Main Menu : Preprocessor →Meshing →Mesh Tool →(Size Controls) lines: Set

加层钢结构安装方案

一、工程概况 1、工程简介 工程名称: 项目业主方: 建筑设计单位: 建设地点: 建筑工程等级:特级 设计使用年限: 50 年 建筑类别:一类公共建筑 耐火等级:一级 建筑物抗震设防烈度:八度 建筑结构类型:钢框架结构 建筑面积:A座约815㎡,B座约917㎡ 2、本钢结构工程主要特点: 一是钢梁连接于土建结构梁柱,需考虑土建结构的偏差对钢结构安装造成的影响。正式安装前不但要熟悉图纸,更要对现场结构进行复测,以保证钢构件尺寸及现场吻合。 二是钢结构安装位于28层之上,考虑到这样高度上进行钢结构作业,需要在构件垂直运输,构件吊装上由总包配合。 三是现场已有脚手架,局部影响到钢构件安装,需总包配合部分拆除。 二、施工准备 1、技术准备 1.1安装前,应进行图纸会审及自审。 1.2进行现场考察、测量。 1.3进行详细的技术交底。包括任务、技术要求、施工条件措施、现场环境情况、内外协作配合关系等。 1.4工程所在地的气候情况,尤其是雨雪天气要作充分的估计,以便于在工期允许的情况下避开雨雪施工以保证工程质量,并做好施工安全应对措施。

2、材料准备 2.1钢构件的准备 由于本钢结构工程主要是钢梁安装于土建梁柱,要测定好土建结构尺寸,充分考虑土建结构的偏差对钢结构尺寸的影响。将结构偏差消化在连接板,保证主钢结构构件加工不受影响,保证钢构到场时间节点。另外连接板制作冲孔均在钢结构加工厂完成保证配合精度。 根据本工程特点,钢结构进场直接用塔吊吊至屋面不影响安装位置。根据安装顺序将先安装构建放置便于操作部位。GL2、GL3等大件放置,应依据吊装工艺作平面布置设计,避免现场二次倒运困难。钢梁、支撑等可按吊装顺序配套供应堆放,为保证安全,堆垛高度一般不超过二层。 在钢结构安装前应对钢构件进行检查,其项目包含: (1)钢材的数量和品种是否及订货单符合。 (2)钢材的质量保证书是否及钢材上打印的记号符合。 (3)核对钢材的规格尺寸。 (4)钢材表面质量检验,不论扁钢、钢板和型钢,表面均不允许有结疤、裂纹、折叠和分层等缺陷。有上述缺陷者应另行堆放,以便研究处理。 (5)钢材表面的锈蚀深度,不得超过其厚度负偏差值。 2.2高强度螺栓的准备 钢结构用的高强度连接螺栓应根据图纸要求配套供应至现场。应检查其出厂合格证、扭矩系数或紧固轴力(预拉力)的检验报告是否齐全,并按规定作紧固轴力或扭矩系数复验。对高强度螺栓连接摩擦面的抗滑移系数按规范规定及时进行复验,其结构应符合设计要求。 2.3焊接材料的准备 钢结构焊接施工之前应对焊接材料的品种、规格、性能进行检查,各项指标应符合现行国家产品标准和设计要求。对重要钢结构采用的焊接材料应进行抽样复验,其结果应符合要求。 2.4钢承板的准备 选用YX51-240-720钢承板(1.2mm厚压型钢板) 不仅作为混凝土楼板的永久性模板,而且作为屋面板的下部受力钢筋参

用ANSYS进行四连杆机构的有限元分析

用ANSYS进行四连杆机构的有限元分析 作者:谭辉 日期:08年3月6日 分析目的 1、利用ANSYS对典型的四连杆机构进行分析,主要包含各点的轨迹分 析,例如X和Y方向的位移等。 2、为五连杆和六连杆机构的分析提供可行的分析方法以及原型代码。 问题简述 分析主动杆1绕节点1旋转一周时节点4的运动轨迹,杆2和杆3为从动杆,具体问题见下图:

分析思路 1、根据分析目的,在ANSYS选用link1单元进行单元建模,主要考虑 是link1单元具有X和Y方向的自由度,可以获得各个节点的位移轨迹。 之后可以用梁单元等实现更高级的分析目的,例如获得杆上的力,位移, 加速度等相关信息。 2、该模型结构简单,可以利用直接建模方法进行有限元系统建模,主 要命令:N,E。 3、利用自由度耦合对重合节点进行建模,例如节点2和节点3、节点4 和节点5进行建模,主要命令:cpintf,利用该命令可以一次性将重合节 点生成自由度耦合。 4、利用表数组对于杆1(主动杆)的节点2进行瞬态边界条件的载荷施 加,分析类型为瞬态分析,主要命令:*dim,d等。 5、生成节点位移的对应变量,从而获得节点4的随时间的位移曲线, 主要命令:nsol,plvar等。 命令流如下 行号命令符号注释 结束上一次的分析 1finish ! 清除数据库,并读取启动配置文件2/clear,start ! 3 ! 设置图形显示的背景颜色 4/color,pbak,on,1,5 ! 5 !

6/units,si ! 设置单位制:国际单位制 7*afun,deg ! 设置三角函数运算采用度为单位 8 ! 9/prep7 ! 进入前处理模块 10et,1,link1 ! 设置单元类型:link1 11mp,ex,1,2.07e11 ! 设置材料的弹性模量 12r,1,1 ! 设置单元的实常数,面积为1 13n,1,0,0,0 ! 在(0,0,0)处建立节点1 14n,2,3,0,0 ! 在(3,0,0)处建立节点2 15n,3,3,0,0 !在(3,0,0)处建立节点3,和节点2重合 16n,4,8,7,0 ! 在(8,7,0)处建立节点4 17n,5,8,7,0 !在(8,7,0)处建立节点4,和节点4重合 18n,6,10,0,0 ! 在(10,0,0)处建立节点6 19e,1,2 ! 建立单元1(连接节点1和2) 20e,3,4 ! 建立单元2(连接节点3和4) 21e,5,6 ! 建立单元3(连接节点5和6) 22 ! 23cpintf,all,1e-3 !对于重合节点一次性的建立耦合自由度,容差1e-3 24 ! 25/pnum,node,1 ! 显示节点编号 26/pnum,elem,1 ! 显示单元编号 27eplot ! 显示单元

钢结构考试知识点

钢结构上 1.钢结构的极限状态分为承载能力极限状态和正常使用极限状态。 2.钢材的三个重要力学性能指标为屈服点,抗拉强度,伸长率。 3.钢材的可焊性受碳含量和合金元素含量的影响。 4.钢结构是用钢板,热轧型钢或冷加工成型的薄壁型钢制造而成的。 建筑常用的热轧型钢包括角钢,槽钢,工字钢,H型钢和部分T型钢 钢结构特点:材料的强度高,塑性韧性好;材质均匀,和力学计算的假定比较符合; 制造简便,施工周期短;质量轻;钢材耐腐蚀性差;钢材耐热但不耐火。设计钢结构需处理两方面因素:结构和构件抗力;荷载施加于结构的效应 5. 结构用钢为何要选用塑性、韧性好的钢材? 塑性好则结构破坏前变形比较明显从而可减少脆性破坏的危险性,并且塑性变形还能调整局部高峰应力,使之趋于平缓。韧性好表示在动荷载作用下破坏时要吸收较多的能量,同样也降低脆性破坏的危险程度 6. 用于钢结构的钢材必须具有哪些性能? (1)较高的强度。即抗拉和屈服强度比较高(2)足够的变形能力,即塑性韧性好。 (3)良好的加工性能。 普通碳素结构钢Q235钢和低合金高强度钢Q345,Q390,Q420 7.钢材的主要强度指标和变形性能都是依据标准试件一次拉伸试验确定的。 弹性阶段,弹塑性阶段,塑性阶段,应变硬化阶段 材料的比例极限与焊接构件整体试验所得的比例极限有差别:残余应力的影响 屈服点意义:作为结构计算中材料强度标准或材料抗力标准;形成理想弹塑性体的模型,为发展钢结构计算理论提供基础 低碳钢和低合金钢有明显的屈服点和屈服平台,而热处理钢材没有,规定永久变形0.2%时的应力作为屈服点 伸长率代表材料断裂前具有的塑性变形的能力 8.冷弯性能:按规定弯心直径将试样弯曲180°,其表面及侧面无裂纹或分层则为冷弯试 验合冷弯性能是判断钢材塑性变形能力及冶金质量的综合指标。 冲击韧性:韧性是钢材断裂时吸收机械能能力的量度 9.钢是含碳量小于2%的铁碳合金,碳大于2%则为铸铁 碳素结构钢由纯铁,碳及杂质元素组成,纯铁约占99%,碳及杂质元素1% 碳含量提高,钢材强度提高,塑性,韧性,冷弯性能,可焊性及抗锈蚀能力下降 硫,氧元素使钢材发生热脆,而磷,氮元素使钢材发生冷脆 10.冷加工硬化:在常温下加工叫冷加工。冷拉,冷弯,冲孔,机械剪切等加工使钢材 产生很大塑性变形,塑性变形后的钢材在重新加荷时将提高屈服点,同时降低塑性和韧性 时效硬化:钢材紧随时间的增长而转脆;应变时效指应变硬化又加时效硬化。 钢材对温度相当敏感,相比之下,低温性能更重要。随温度升高,普通钢强度下降较快温度达600℃,其屈服强度仅为室温时的1/3左右,此时已不能承担荷载。弹性模量在500℃急剧下降,600℃为40%,250℃附近有兰脆现象 11.疲劳破坏属于脆性破坏;疲劳断裂三阶段:裂纹的形成,裂纹缓慢发展,最后迅速断裂 12.选择钢材时应考虑哪些因素? 结构或构件的重要性;荷载性质(静载动载);连接方法(焊接铆接螺栓连接);

钢结构工程楼顶加层安全措施标准版本

文件编号:RHD-QB-K1318 (解决方案范本系列) 编辑:XXXXXX 查核:XXXXXX 时间:XXXXXX 钢结构工程楼顶加层安全措施标准版本

钢结构工程楼顶加层安全措施标准 版本 操作指导:该解决方案文件为日常单位或公司为保证的工作、生产能够安全稳定地有效运转而制定的,并由相关人员在办理业务或操作时进行更好的判断与管理。,其中条款可根据自己现实基础上调整,请仔细浏览后进行编辑与保存。 本工程建设方:x,该工程位于x,总建筑面积x 平米,本工程于x月x号开工,计划于x月x号完工,总用工x工时。 1、本工程危险源为高空作业,离地面高度为25米处进行楼顶施工,进入施工现场的工人必须进行安全培训和安全交底方可上岗。由于现场环境复杂,在此吊装首先要拉警戒线及竖警戒牌,并设有专人监护,防止高空坠物。吊装施工时必须有2个专人监护,以防无关人员进入吊车工作半径内。 2、由于加层工作面临街,吊装时要有专人指

挥,吊车司机必须配2人,一人配合工地工作人员指挥,晚间吊装时要配有对讲机。吊装前一定要有队长和吊车司机检查吊具钢丝绳。捆绳一定要指定有经验安全知识高的人负责。起吊前一定要试吊,并用两根绳拉住钢梁两端以免碰到原建筑物或钢柱。 3、在施工过程中,有工具或零星材料需要垂直吊装时,吊装散料要装箱或装笼,掉长料要捆固好,先试吊调整吊索使使吊物平衡,防止物料高空掉落,装卸人员必须戴安全帽,起吊时退到安全位置。因为焊接时会产生电火花,要确保楼底无人员车辆和可燃物,如有必须先清理和移开方可焊接,特殊情况与甲方协商处理。 4、屋顶临边施工时,用钢筋在梁屋脊位置焊个铁环,确保焊口牢靠,用于系安全绳,施工前必须在安全绳上系好安全带,方可开始施工,檐口操作人员

基于ANSYS Workbench的定位卡锁机构有限元分析

基于ANSYS Workbench的定位卡锁机构有限元分析 摘要本文首先在Pro/E中建立了定位卡锁机构受最大外力时的简化模型,然后将该模型导入到ANSYS Workbench 13平台中进行了有限元模型的分析求解,最后结合求解结果用第四强度理论对定位卡锁机构各零件进行了强度校核,同时对该定位卡锁机构的改进提出了建议。 关键词定位卡锁机构;有限元分析 在某工程项目中应用的定位卡锁机构承担着为某输送设备准确定位的作用。由于该输送设备运行一个周期位就要启停一次,启停工作由定位卡锁机构配合实现。定位卡锁机构收回,输送设备开始运转,一个周期位后电机停转,定位卡锁机构伸出,进入与之配合的凹槽使输送设备完全停位。因此,定位卡锁机构成为该输送设备的关键部件,是保证输送设备正常工作的必备条件。所以,对定位卡锁机构的研究与分析有着重要的意义。 定位卡锁机构在伸出状态受最大外力时,其所受最大应力不应超过材料的许用应力是保证定位卡锁机构实现其功能的充分条件。为了保证定位卡锁机构的工作可靠性,本文利用ANSYS Workbench对该机构进行有限元分析,研究在定位卡锁机构受最大外力时的受力及变形情况,并依据理论知识对其强度进行校核。 1 定位卡锁机构模型的建立与导入 在对定位卡锁机构进行有限元分析之前,首先应建好定位卡锁机构的三维模型。一般在整个有限元分析的过程中,几何建模的工作量占据了非常多的时间,同时也是非常重要的过程[2]。ANSYS Workbench 13中,建模工作主要由ANSYS Workbench 自带的几何建模工具Design Modeler模块完成。对于小型或简单模型的建立可以直接在Design Modeler模块中建模,这样避免了从CAD系统中导入ANSYS的模型可能不能直接进行网格划分,需进行大量修补完善工作的麻烦。对于零部件较多的装配体的建模,通常先利用专业的三维建模软件完成模型的建立,然后再把它导入到ANSYS中进行分析。这样,工程技术人员就可以使用自己擅长的CAD软件建好模型,从而避免了重复现有CAD模型的劳动。 本文采用PTC公司的Pro/Engineer对定位卡锁机构进行三维建模。定位卡锁机构简化模型由液压缸、卡锁活塞杆、端盖、螺塞、螺钉组成,建好的三维模型如图1所示。建好后的三维模型可以在Pro/E中直接导入到ANSYS Workbench 13 中进行有限元分析。 图1 定位卡锁机构的三维模型 2 定位卡锁机构的有限元分析 2.1 定义模型材料属性

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