Page 132 - 《橡塑技术与装备》2023年9期

橡塑技术与装备 CHINA RUBBER/PLASTICS TECHNOLOGY AND EQUIPMENT

高 2 980 mm， 支 撑 斜 杆 100 mm×48 mm， 立 柱 200 强度进行计算模拟。如图 2 所示。
mm×200 mm×6 mm，支撑斜杆高度 1 700 mm ；（b）
框架槽钢 200 mm×75 mm，立柱间距 4 200 mm×4
200 mm，层高 2 980 mm，支撑斜杆 100 mm×48
mm， 立 柱 250 mm×250 mm×6 mm， 支 撑 斜 杆 高 度
1 700 mm ；（c）框架槽钢 200 mm×75 mm，立柱间
距 4 200 mm×4 200 mm，层高 2 980 mm，支撑斜杆
100 mm×48 mm，立柱 200 mm×200 mm×10 mm，支
图 2 瞬态动力学分析项目
撑斜杆高度 1 700 mm ；（d）框架槽钢 200 mm×75
mm，立柱间距 4 200 mm×4 200 mm，层高 2 980 （2）导入几何模型
mm，支撑斜杆 160 mm×65 mm，立柱 200 mm×200 本文通过 Ansys Workbench 对重包吹膜机组的单
mm×6 mm，支撑斜杆高度 1 700 mm ；（e）框架槽钢 层塔架进行受力仿真分析，首先将创建的单层塔架几
何模型导入 Ansys Workbench 中，导入后查看模型是
200 mm×75 mm，立柱间距 4 200 mm×4 200 mm，层
高 2 980 mm， 支 撑 斜 杆 100 mm×48 mm， 立 柱 200 否正常合理，有无缺陷。导入后的模型如图 3 所示。
由于导入方法一致，分析方法一致，模型外观相近，
mm×200 mm×6 mm，支撑斜杆高度 900 mm ；（f）框
架槽钢 200 mm×75 mm，立柱间距 4 200 mm×4 200 故在此受力仿真模拟过程中仅显示改善前模型的分析
过程，其他模型的模拟基本一致。图 3 显示的仅为改
mm，层高 2 980 mm，支撑斜杆 100 mm×48 mm，
立柱 250 mm×250 mm×6 mm，横拉杆 160 mm×65 善前模型，其他模型暂不赘述。
mm，加竖撑 120 mm×53 mm，支撑斜杆高度 1 700
mm ；（g）框 架槽钢 200 mm×75 mm，立 柱间距 4
200 mm×4 200 mm，层高 2 980 mm，支撑斜杆 100
mm×48 mm，立柱 250 mm×250 mm×6 mm，横拉杆
160 mm×80 mm×6 mm，加竖撑 120 mm×53 mm，支
撑斜杆高度 1 700 mm。

2 受力仿真模拟过程
（1）创建瞬态动力学分析
动力学问题遵循的平衡方程为 ：
[M]{x"}+[C]{x'}+[K]{x}={F(t)}
式中，[M] 是质量矩阵 ； [C] 是阻尼矩阵 ； [K] 是
刚度矩阵 ； {x} 是位移矢量 ； {F(t)} 是力矢量 ； {x'} 图 3 改善前模型
是速度矢量 ； {x"} 是加速度矢量。 （3）添加材料信息
动力学分析适用于快速加载、冲击碰撞的情况， 本 文 选 择 的 材 料 Structural Steel（ 结 构 钢 ）， 此
在这种情况下惯性力和阻尼的影响不能被忽略。如果 材料为 Ansys Workbench19.0 默认被选中的材料，故
结构静定，载荷速度较慢，则动力学计算结果将等同 不需要设置。
于静力学计算结果。由于动力学问题需要考虑结构的 （4）网格划分
惯性，因此对于动力学分析来说，材料参数必须定义 本文主要分析塔架震动变形量与结构设计的关联
密度，另外材料的弹性模量和泊松比也是必不可少的 性，故网格大小对变形量大小影响不大，主要是影响
输入参数。 应力表现。设置网格大小为 50 mm，其余采用默认设
瞬态动力学分析具有广泛的应用。对承受各种随 置。网格划分结果如图 4 所示。
时间变化的载荷的结构，如桥梁、建筑物等，都可以 （5）施加约束
用瞬态动力学分析来对它们的动力响应过程中的刚度、 先对立柱四个柱脚节点施加固定约束。在

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