箱型电动单梁起重机端梁上翼缘局部应力的有限元比较分析

发布时间：2021-01-04 18:30

　　箱型电动单梁起重机常采用主梁搭接在端梁上的这种连接形式,荷载作用力通过主梁法兰板以面均布载荷作用于端梁跨中接触面域内,端梁载荷作用处上翼缘的强度校核不仅要考虑荷载的弯曲正应力,还应考虑荷载作用面域内的板壳的附加局部应力,板壳的局部应力计算复杂,同时端梁的重要性次于主梁,比较容易忽视端梁板壳局部应力的问题,采用Ansys有限元板壳建模分析可以计算出端梁上翼缘的弯曲应力与板壳局部附加应力的复合应力。 

【文章来源】：特种设备安全技术. 2020年03期

【文章页数】：2 页

【部分图文】：

主端梁搭接图

已知连接法兰尺寸230mm×500mm，端梁轮距w=3m，端梁A-A截面的上抗弯矩Wx=1048.35cm3，端梁主要尺寸如图2示，起升冲击系数Φ1=1.05，起升动载系数Φ2=1.15。我们通常端梁按简支梁分析，在最大垂直载荷P作用下跨中存在最大弯矩M，可求出端梁跨中危险截面的弯曲应力x。小车吊钩满载运行主梁左极限位置，起重机端梁上的最大荷载计算如下式

有限元元法是一种结构分析的数值计算方法，它把一个连续的构件看成是由有限数目的单元组成的集合体，在个单元内假定具有一定的理想化的唯一和应力分布模式，各单元间通过节点相连接，并籍以实现应力传递，各单元之间的交接面要求位移协调，通过力的平衡条件，建立一套线性方程组，求解方程组，便可得到各单元和节点的位移、应力。Ansys软件是融合结构力学、热力学、流体力学、电磁学、声学于一体的通用有限元分析软件，采用Ansys板壳建模，线性静力分析就可以解决问题，这里要分析板壳的局部应力，单元类型选用薄壳shell63单元，面均布载荷为按板壳箱型梁建模，按实际工况施加载荷及约束，划分网格计算求解，计算分析结果如下图3所示,由应力云图中可知在端梁跨中均布面载荷q作用处局部面域中心存在最大应力=171.13MPa≤[σ]，强度校核采用许用应力法，材料Q235B的许用应力[σ]=175MPa。4 结语


本文编号：2957218