基于ANSYS Workbench的四柱支撑掩护式液压支架顶梁分析与优化

文章以四柱支撑掩护式液压支架ZZ7200/22/45为研究对象,分析了支架的承载结构件和工作原理,研究了基于有限元分析的支架顶梁在顶梁两端集中加载、顶梁扭转、顶梁偏载3种较危险工况下应力分布和变形量云图,进而找出了顶梁结构发生破坏的位置,并对顶梁结构提出了优化措施。优化结果表明,在将主肋板厚度增加10mm后,达到了顶梁结构的强度要求,提高了顶梁的刚度。为后续正确合理地设计液压支架顶梁结构提供了理论支持。     

基于弹性独立支座的液压支架群组支护应力场分析

基于弹性独立支座构建了液压支架群组模型,并且通过对比,分析了基于弹性独立支座的液压支架群组在不同工作面长度、采高、顶板厚度、巷帮刚度以及顶梁前后比等情况下的支护应力场特征。     

液压支架运动控制及仿真技术研究

液压支架的运动仿真是采煤工作面场景仿真的关键问题,由于其构造复杂,支架各部件之间的协同运动关系描述是运动仿真的难点。本文提出了生成关键帧的运动仿真方法,提取支架各部件的空间关系,提出部件空间位置与运动时刻的关系模型,来描述支架周期性运动过程。根据部件之间的几何结构及运动关系,提出基于时间参数的路径无关性协同控制算法控制支架运动,建立支柱及顶梁等部件运动模型。采用OSG图形平台,根据液压支架的协同控制算法及部件运动模型实施了支架运动仿真,满足仿真的实时性和运动的准确性。     

液压支架群组支护原理与承载特性

根据液压支架支护特性,建立液压支架群组弹性基础梁力学模型,得出顶板挠度与支护阻力解析关系式,在此基础上研究不同巷帮条件、支架刚度、顶板岩性、岩厚、采高等参数对顶板下沉量和液压支架支护阻力的影响,分析支架上方顶板来压特性与工作面长度的关系,解释普通长度工作面顶板来压特性以及超长工作面顶板来压规律。实例表明,基于弹性基础梁的液压群组计算模型具有实用价值,可以揭示液压支架群组支护阻力以及工作面支架上方顶板挠度变化情况与岩层破断规律。     

山地浅埋煤层工作面支架合理工作阻力研究

针对山地浅埋煤层开采过程中工作面出现的矿压显现强烈,支架被压死或支架尾梁与顶梁分离等现象,通过建立山地浅埋煤层基本顶初次垮落时岩块触矸前控制基本顶滑落失稳的结构力学模型对山地浅埋煤层开采工作面支架合理工作阻力进行了研究。研究表明:山地浅埋煤层开采过程中基本顶出现滑落失稳的可能性相对较大,且基本顶的初次破断具有不对称性,通过计算得出发耳井田1、3煤层山地浅埋煤层工作面液压支架工作阻力应大于5 773 kN。     

辛安煤矿1402工作面矿压显现规律研究

本文主要对辛安煤矿1402综放面液压支架工作阻力进行监测,研究支架受力运行状态、顶板来压特征及支架与围岩运移的适应程度等,确定综放面顶板初次来压和周期来压参数,包括来压步距和来压强度等,从而确定液压支架初撑力、支架工作阻力的经济合理值,同时检验 ZF8000/22/35支撑掩护式液压支架的支护效果,为该工作面顶板管理和矿井安全高效生产提供技术依据     

基于Midas/Civil的现浇箱形梁门式钢管贝雷梁支架设计与验算

文章以某立交桥作为工程实例,选取门式钢管贝雷梁支架法作为现浇梁施工方法,利用商业软件Midas/Civil建立贝雷梁支架有限单元数值分析计算模型,对支架结构进行受力分析。采用软件受力计算分析结果,与相应规范参数进行对比,对支架结构受力进行验算。优化了贝雷梁支架的布置方案,此类分析计算验证方法值得同行借鉴和参考,以便于指导梁门式钢管支架的设计和施工。     

基于MATLAB/Simulink的液压系统动态仿真

提出了利用MATLAB/Simulink工具包对液压系统进行动态仿真的方法。以四通阀控制液压缸为例,建立了液压系统的数学模型,并给出了仿真模型,介绍了如何利用Simulink对液压系统进行动态仿真,并讨论了参数的变化对液压系统动态响应的影响。结果表明,Simulink是对液压系统进行动态仿真的一种简单有效的方法。     

放顶煤综采工作面支架受力研究

本文从实际综放工作面存在问题出发,以现场观测资料和实验室模型研究结果为基础。建立了顶煤在垮落前的力学模型,利用块体力学正确地计算出放顶煤支架顶梁所受到的外力．利用松散介质力学全面分析了放顶煤支架掩护梁上所承受的外力,从而提出了计算支架合理工作阻力的新方法和具体公式．     

拉臂车工作系统液压—机械联合仿真研究

利用三维实体建模软件Pro/E与机械系统动力学仿真分析软件ADAMS建立了拉臂车工作系统机械子系统、液压子系统模型,在ADAMS环境中利用参数关联技术,将两个子系统模型集成,建立拉臂车工作系统液压与机械一体化的虚拟样机模型,对工作系统作业过程进行仿真分析.研究结果为预见设计方案的可行性及物理样机的试制提供参考,可提高产品开发速度和精度,降低开发成本.     

型钢再生混凝土柱-钢梁组合框架节点受力性能非线性分析

在型钢再生混凝土柱-钢梁组合框架节点拟静力试验基础上,采用ABAQUS有限元软件建立了组合框架节点的数值计算模型,对该组合框架节点在水平荷载作用下的受力非线性行为进行了有限元分析,获取了组合框架节点的破坏过程、破坏形态、应力云图、荷载-位移曲线及荷载特征值,并对节点的承载力计算值与试验值进行了比较,验证了有限元计算模型的合理性,进而分析了有限元拓展参数对组合框架节点受力性能的影响规律。结果表明:有限元计算结果与试验结果吻合较好,该有限元模型能较好地模拟该组合框架节点在水平荷载作用下的受力性能;另外,提高再生混凝土强度或者箍筋强度对组合框架节点的抗剪承载力是有利的,但节点的延性变形能力有所降低;组合框架节点的抗剪承载力随着型钢强度的提高而显著增加,但节点的变形能力变化不大;增加体积配箍率或型钢配钢率可以明显提高组合框架节点的抗剪承载力和变形能力。     

基于ANSYS的移动式混凝土搅拌站主钢架结构力学性能分析

运用有限元软件ANSYS建立了移动式混凝土搅拌站钢架结构有限元模型,对该钢架结构边界条件进行了简化,按实际情况施加约束和载荷后,对建立的有限元模型进行了力学性能分析,得出主钢架结构应力和位移的分布情况,结合现场试验,验证了分析结果的准确性,该分析结果对移动式搅拌站钢结构安全设计起到了很好的指导作用.     

配置多重复合箍筋的钢筋混凝土框架结构 抗震性能

设计并制作了3根配置多重复合箍筋的钢筋混凝土柱,进行了低周反复荷载试验,基于Mander模型和修正Kent-Park模型建立了框架柱在不同约束条件下混凝土的本构模型,采用OpenSees对混凝土柱试件进行了有限元分析; 通过与混凝土框架柱的试验结果对比,验证了多重复合箍筋约束的混凝土本构关系和框架柱建模的合理性,进一步建立了配置多重复合箍筋的钢筋混凝土复杂框架结构的有限元分析模型,并进行了时程反应分析。结果表明:3根多重复合箍筋约束混凝土柱的滞回曲线均呈较为饱满的弓形,表现出良好的塑性变形性能和耗能能力; 有限元模拟结果中的峰值荷载与试验结果较为接近,滞回曲线形状与试验结果基本吻合,建立的有限元模型能较准确地分析该类复合配筋柱的受力性能; 复杂框架结构的顶点位移在天津波作用下最大,在X,Y方向分别为341 mm和500 mm,结构整体位移角分别为1/120和1/82; 最大层间位移角出现在框架结构第3层,在X方向和Y方向分别为1/66和1/57,均能够满足现行抗震设计规范要求; 该钢筋混凝土框架结构的屈服顺序为梁端先于柱端发生屈服,实现了预期的“强柱弱梁”地震破坏机制。     

框架结构梁端截面有效翼缘宽度的有限元分析

采用ABAQUS软件中非线性有限元分析常用实体单元C3D8R模拟混凝土框架及现浇板,杆单元T3D2模拟钢筋,建立了钢筋混凝土框架结构非线性有限元模型,分析了梁端截面有效翼缘宽度在弹性阶段和弹塑性阶段的取值情况,提出了有效翼缘宽度b,的计算方法。     

矿用自卸车车架强度有限元分析

应用三维造型软件建立了某矿用自卸车车架实体几何模型,给出了车架应力分析时的模型简化方法.根据自卸车整车的装配关系和车架的受力特点确定了车架强度有限元分析的边界条件,在此基础上建立了包括A形架、横拉杆、前桥、后桥和油气悬挂在内的整车有限元模型.依据矿用自卸车的典型受力选取满载静止、启动、制动和举升作业作为分析工况,应用ANSYS软件求解得到各工况下车架的应力大小和应力分布规律.结果表明:车架在满载弯扭组合工况下应力最大,强度安全系数仅为1.47;启动工况应力最小,强度安全系数为3.82.     

底部框架对单层网壳力学性能影响的分析

通过调整框架柱的横截面积建立了三种不同的力学模型。依据非线性有限元理论,利用ANSYS有限元分析程序,把钢筋混凝土支承框架和单层网壳结构体系作为一个整体结构体系进行分析。通过分析,系统地研究了地震荷载作用下支承框架的变化对网壳结构力学性能的影响。     

轻钢加层厂房的地震反应分析

结合实例,利用ANSYS有限元软件,采用三维空间有限元模型,对钢筋混凝土框架结构、门式刚架及加层后的整体结构进行了模态分析和谱分析,获得了结构的动力特性和地震作用效应的变化规律,为轻钢加层厂房的应用提供了一定参考。     

SYR200型旋挖钻机桩架整体有限元分析中销轴连接模型的研究

对旋挖钻机桩架整体有限元分析中的关键件——销轴连接的有限元模型进行了深入研究,并提出了实用而精确的有限元模型。这种模型适用性强,可以把桩架的各个结构连接在一起形成一个整体的有限元模型,在很大程度上提高了有限元分析结构的精度。使用这种模型对SYR200旋挖钻机桩架进行了整体有限元分析,分析对钻孔机桩架的结构设计有指导意义。     

某多层停车场钢-混组合空腹楼盖结构分析与设计

组合空腹板架结构是一种新型的组合结构形式。本文对一18.5m.跨三层的组合空腹板结构地上停车场进行了有限元理论分析,运用有限元软件MIDAS/GEN对模型的边梁通过实体单元和梁单元建模,分析了组合空腹板结构的内力与变形,对两种不同单元类型计算结果进行比较分析。给出了结构的布置和主要受力性能,以及构件和节点构造,可以在特定的使用条件下进行推广运用。     

基于健康监测的连续刚构桥有限元模型确认(Ⅱ)——不确定性分析与模型精度评价

在下白石连续刚构桥基于响应面法的模型修正基础上,首先介绍模型确认过程试验/计算相关性分析的若干确认准则,分析模型与试验不确定性的来源;然后假定随机变量服从正态分布,采用蒙特卡罗有限元分析方法进行不确定性分析和量化,并评价模型的预测精度,实现连续刚构桥的有限元模型确认。结果表明:确认后的下白石大桥有限元模型能够很好地反映下白石大桥的真实状况,可供桥梁健康监测、损伤诊断和安全评估参考。