運(yùn)用有限元程序ANSYS對大型落地式鋼板倉受力變形分析

運(yùn)用有限元程序ANSYS對大型落地式鋼板倉受力變形分析，準(zhǔn)確的荷載是設(shè)計(jì)安全、經(jīng)濟(jì)的前提。利用有限元程序ANSYS對大型落地式鋼板倉倉壁壓力進(jìn)行模擬。分析中,采用德魯克-普拉格屈服準(zhǔn)則反映貯料顆粒的主要力學(xué)特征,取得了很好的效果;在對大型落地式鋼板倉倉壁動態(tài)側(cè)壓力的有限元模擬中,采用瞬態(tài)動力分析,其分析結(jié)果與文獻(xiàn)提供的試驗(yàn)結(jié)果吻合較好,說明分析結(jié)果是可信的。文章將分析結(jié)果與規(guī)范對比,對今后貯料荷載的確定給出了建議。 鋼板倉是一種薄壁殼體結(jié)構(gòu),對缺陷非常敏感。本文較為全面地對大型落地式鋼板倉進(jìn)行了結(jié)構(gòu)彈性穩(wěn)定性能分析,并嘗試性地引入隨機(jī)缺陷模態(tài)法以考慮隨機(jī)缺陷對鋼板倉性能的影響。隨機(jī)缺陷方法能夠較為真實(shí)地反映實(shí)際結(jié)構(gòu)的工作性能。全文對大型落地式鋼板倉引入了3種缺陷,即周圈焊縫凹陷缺陷、一致模態(tài)缺陷和隨機(jī)缺陷。在闡述各自的分析方法之后,文章詳細(xì)地分析了每種缺陷對鋼板倉結(jié)構(gòu)性能的影響,并進(jìn)行了多參數(shù)分析。通過對3種缺陷比較分析,本文得出結(jié)論:一致缺陷始終對完善鋼板倉的豎向受壓穩(wěn)定性能削弱程度最高;而型式B焊縫凹陷缺陷則削弱最低。 最后,本文對鋼板倉根部的“象腳”破壞現(xiàn)象進(jìn)行了詳盡的描述,運(yùn)用有限元程序ANSYS對鋼板倉根部筒壁進(jìn)行了大變形彈塑性分析,直觀地展現(xiàn)了其破壞機(jī)理和破壞過程。文章分析了鋼板倉根部彎曲效應(yīng)對該處倉壁變形和應(yīng)力狀態(tài)的影響;并根據(jù)多組模型分析,擬合出鋼板倉根部倉壁最大等效Von Mises應(yīng)力計(jì)算公式,該公式是基于幾何非線性的分析結(jié)果,所得結(jié)果為考慮局部彎曲效應(yīng)影響后鋼板倉根部倉壁表面處最大的Von Mises應(yīng)力。該最大等效Von Mises應(yīng)力計(jì)算公式形式較為簡單,具有較高的精度,可為設(shè)計(jì)人員進(jìn)行鋼板倉根部強(qiáng)度設(shè)計(jì)提供參考。