高速电机弹性支承结构支承刚度计算方法探究

本文针对高速电机的支承结构开展研究。以弹性环为分析对象,建立了六个凸台结构的弹性环的理论模型和支承刚度的解析解。建立完成弹性环及其扇形段等效有限元模型。分析中心角和壁厚对完整弹性环支承刚度的影响,分析理论解析模型和有限元模型的刚度不同及其原因。通过研究发现中心角越大弹性环支承刚度越大;弹性环壁厚与支承刚度之间呈三次方关系,有限元和理论解析解误差在5%以内;扇形段模型的支承刚度较整体模型小。

结构支承参数的实验识别方法研究

提出一种利用实测结构支承点的原点频响函数,识别其支承参数的方法。该方法具有测量次数少,避免了实测频响函数矩阵求逆运算等特点。不仅方便了工程应用,而且实践也表明该方法具有良好的识别精度。

点支承玻璃结构的钢结构支承体系

钢结构以其构件小、易成型、强度高等优势而普遍用作点支承玻璃结构的支承体系。常用的钢结构支承形式有单杆式、桁架式、网架式及张拉整体体系等 ,其中张拉整体体系的支承结构采用细小的高强钢索或钢拉杆 ,并应用预应力技术保证结构的承载力和刚度 ,使建筑结构造型更加轻盈美观 ,已在国外广泛使用。

顶置磁力搅拌器磁悬浮支承结构设计与仿真分析

针对顶置磁力搅拌器陶瓷轴承内部结构复杂,存在接触摩擦和润滑,且不利于在位清洗和在位灭菌的问题,对磁力搅拌器的载荷组成及搅拌轴支承布局进行分析,采用磁悬浮支承技术,增大主动磁轴承转子的轴向长度,确保转子在产生轴向位移时能被稳定支承;不考虑被动磁轴承与磁力联轴器因不对中产生的径向力,建立搅拌器转子的四自由度支承刚性转子模型,研究不同外部载荷对搅拌器转子的动态响应和线圈控制电流的影响,结果表明:外部载荷越大,外部载荷在长悬臂结构上的力矩作用效果越明显,主动磁轴承需提供的电磁力越大,对磁轴承功率放大器的要求越高。

西安国际文化传播中心大跨斜幕墙支承结构设计

西安国际文化传播中心大跨斜幕墙支承采用竖向张弦桁架结构体系,结构造型独特新颖。对其结构选型和受力特点进行了重点介绍。采用MIDAS Gen软件建立有限元模型,进行非线性静力及抗震分析计算,同时采用ANSYS软件对考虑几何与材料双重非线性的结构整体稳定性进行了详细分析,探讨了安全系数取值等。分析结果及实际使用效果表明,幕墙支承满足正常使用的各项要求,并具有良好的抗震性能。

四塔支承超大直径圆环复杂结构设计

上海临港新片区新建一幢地标建筑,该建筑为四幢46.8 m高的塔楼支承一个直径150 m、高度8.6 m的超大直径圆环,结构复杂。结构主要特点是超大直径圆环内侧采用倒三角形空间桁架、楼面梁采用变截面悬挑钢梁,四幢塔楼采用钢框架-屈曲约束支撑-屈曲约束钢板墙结构体系,超大直径圆环和四幢支承塔楼之间采用一个对角铰接、另一个对角滑动支座加黏滞阻尼器的连接方式。由于建筑师的要求,超大直径圆环横截面为外侧开口的C形截面,如何克服圆环外侧开口带来的扭转作用是设计难点。主要进行了支承塔楼的结构设计和计算分析,超大直径圆环的结构选型和抗扭性能研究,圆环和支承塔楼连接设计,支承塔楼和圆环组成的整体结构计算分析,整体结构大震下弹塑性时程分析。设计和研究成果可为圆环结构、多个塔楼共同支承一个上部结构等类似工程设计提供借鉴。

基于非线性方法的核级双层容器及支承结构热棘轮效应研究

核级双层容器承担一回路压力边界和一回路冷却剂“纵深防御”包容的双重安全功能,是高温反应堆本体常用的一种结构形式。然而内层容器在瞬态工况下温度变化剧烈,内外层容器之间导热性能差,内外温差大,热棘轮效应是可能的重要失效机制。本文通过建立核级双层容器及支承结构轴对称有限元模型,使用非线性方法分析其在热-机循环载荷作用下温度、应力和应变的响应,研究棘轮效应分布的规律和特征。结果表明:热棘轮效应显著,是该类容器的主要失效模式;热棘轮敏感区域分布具有多点式的特点,在内外层容器不同部位均有涉及;危险区域的塑性应变累积行为主要出现在循环温度载荷的降温阶段,应变增量随循环次数的增加逐步稳定。结论指出热棘轮效应是核级双层容器结构设计必须关注的重点问题,所建立的非线性分析方法是解决该问题的有效手段。本研究可为核级双层容器热棘轮分析以及一回路工况参数优化设计和应变监测测点布置提供重要方法指导。

大跨度刚性悬挂幕墙支承结构风振性能分析

分析大跨度刚性悬挂幕墙支承结构风振性能。首先,选择合适的大跨度刚性悬挂幕墙支承结构,并建立有限元模型,确定支承结构参数。其次,分析支承结构的自振频率,并确定支承结构随着风荷载而变化的规律。最后,找出支承结构风振频率变化规律,并分析结构的风振性能。支承结构会随着拉索直径、拉索预应力的变化而变化,拉索直径越大或拉索预应力越高,同一阶数的风振频率越快。风振频率越高,幕墙支承结构的形变量越大,选择合适的风振频率,能够避免支承结构危险,对于大跨度刚性悬挂幕墙的安全施工具有重要作用。

侧向撞击荷载作用下渡槽支承结构安全检测与评价

针对某渡槽桩柱支承结构受到船舶撞击后出现的结构破坏实例,在收集有关工程资料基础上,开展现场检测和监测分析,并利用有限元方法建立渡槽桩柱结构三维实体分析模型,考虑地基与桩基的耦合及上部结构共同作用,对桩柱碰撞过程进行数值模拟计算分析,研究并验证了支承结构受撞击损伤的分布与特征。有限元数值模拟结果表明船舶碰撞过程中渡槽桩柱的高应力区按照成因可分两类:一类是由直接接触载荷引起的高应力区,发生在撞击船与承台碰撞接触面及附近区域;另一类是由于桩柱整体弯曲变形引起,发生在桩柱与承台连接处危险截面,仿真分析和现场检测结果相吻合。通过评定船舶撞击影响,排查渡槽隐患,该研究成果可为下一步渡槽维修加固和设计提供依据。

高温堆堆芯支承结构比例模型抗震试验研究

高温气冷堆是国际核能届公认的第4代反应堆6种堆型之一,也是我国科技重大专项支持研发的新堆型,其石墨堆芯支承结构是散体结构,在地震载荷作用下的结构动力学响应和连续体结构有较大不同,表现出强烈的非线性和离散性。在已经开展的抗震研究基础上,设计并开展了HTR-PM石墨堆芯支承结构1∶4整体模型抗震试验研究,分析了抗震试验过程中测得的动态特性数据,与模型试验结果进行了对比,得到了模型的加速度和位移变化规律:模型的加速度随着模型高度增加而增大;石墨砖的位置越高,其响应振幅越大。由结构的各种动态响应特性及其分布规律可得,高温气冷堆堆芯支承结构设计能够满足抗震设计要求。

网架支座刚度对支承结构受力性能的影响研究

网架在公共建筑的大跨度屋盖中被广泛应用,结合某新建综合楼,具体分析了网架支座刚度对支承结构受力性能的影响。通过构建5种不同支座水平刚度的模型,对比分析了各个模型中支承结构的静力、动力性能,研究得到支座水平刚度的改变对屋面恒荷载作用下框架柱顶轴力、水平荷载作用下除顶层外的其余楼层位移等影响较小,随着支座水平刚度的减小,温度作用下柱顶剪力逐渐减小,结构整体的自振周期逐渐增大,水平地震作用下各楼层剪力逐渐减小,水平荷载作用下结构顶层的位移角、位移比呈增长趋势,且位移角可能会超过规范限值,在工程设计中应予以重视。

重庆某项目摩天轮支承结构分析

针对摩天轮下部支承结构的受力性能进行计算分析。本项目为加固改造项目,原有商业屋顶新增设摩天轮,为保证新增摩天轮与原结构主体受力不相互影响,增设内、外支承结构承托摩天轮。针对摩天轮支承结构进行分析,采用两种计算模式:摩天轮作为外加荷载作用于支承结构,单独分析支承结构受力性能;摩天轮和支承结构作为一个整体,通过整体分析模拟支承结构与摩天轮整体在各种工况作用下的受力性能。通过两种不同计算模式,分析支承结构的承载力和位移,以保证结构的安全性。

点式支承玻璃建筑的轻型与柔性支承结构体系的研究

点支承玻璃建筑近年来得到了很快发展 ,轻型与柔性支承体系是点支承玻璃建筑发展的要求和趋势。总结了点支承玻璃建筑支承结构的发展现状 ,就柔性支承体系的性能。

单层球面网壳与支承结构整体强震失效特征

为了研究支承结构对单层球面网壳在强震作用下失效特征的影响,建立了更为精细化的数值模型.采用动力荷载域全过程分析方法研究了单层球面网壳与支承结构整体在强震作用下的特征响应,得到了考虑下部支承结构的单层球面网壳在强震作用下两种不同的失效特征,并建立了网壳结构极限承载力的判别准则,研究了下部支承结构、矢跨比、屋面质量等参数对网壳结构在强震作用下动力响应的影响.结果表明:下部支承对网壳结构在强震作用下的失效特征有显著的影响;随网壳矢跨比和屋面质量减小,结构的极限承载力显著提高,并且塑性程度加深,延性增强.

大型多支承回转窑支承结构的接触有限元分析

回转窑是冶金、水泥、耐火材料生产中的关键设备,它是一种重载、大扭矩、多支点、静不定运行系统。回转窑运行中由于轴线偏差,支承载荷分配严重不均,导致支承部件因接触应力过大而产生压溃、剥落和点蚀等现象。从支承载荷分配与轴线偏差的线性关系出发,根据赫兹接触理论,得出了支承结构接触力与轴线偏差的关系式;采用有限元方法对某档支承结构的接触问题进行分析,得到了接触区域情况及各部件的变形应力规律。分析结论与实际生产一致,为回转窑最佳运行状态的调整提供有效的理论依据。

下部支承结构对网壳结构强震响应的影响研究

总结了关于考虑下部支承影响的网壳结构强震失效研究的最新研究成果。介绍了基于响应的荷载域全过程分析方法;通过建立精细化的数值模型,对考虑下部支承结构的单层球面网壳在强震作用下的特征响应进行了分析,得到了考虑下部支承结构的单层球面网壳在强震作用下的失效特征;通过大规模参数分析,详细地阐述了下部支承结构对网壳结构失效极限荷载的影响;提出了对于耦合体系的简化分析方法并初步研究了非线性下部支承结构对网壳结构失效的影响;讨论了下部支承结构非线性对网壳结构响应的影响。研究表明,非线性材料的支承结构也将明显改变耦合体系的响应规律及失效模式。

大型船用卷板机上辊挠度分析及支承结构优化

卷板机上辊的挠度对板料的成形质量有着重要影响,为提高卷板过程的加工精度,对大型船用卷板机的上辊系统进行了力学分析,研究了上辊在自重和工作载荷作用下的挠度变化规律;通过理论数值优化方法和基于ANSYS的有限元优化方法,对某21m超大型船用卷板机的上辊支承辊的数量、位置及施加载荷的分布进行了合理优化,不仅能较大程度上降低上辊的挠度,同时又能确保结构经济安全,避免不必要的浪费。为减小上辊的挠度变形、上卷板机梁结构设计和挠度补偿等提供了方案和理论依据。

东方艺术中心点支式玻璃幕墙钢架-支撑-索网结构支承体系研究

东方艺术中心幕墙具有大跨、超长及弧形等特点,为了克服传统支承结构构件多杂的缺点,本文提出钢架-支撑-索网结构支承体系。其中椭圆杆立柱与圆杆横梁铰接(边部刚接)形成钢架,钢架背后通过一系列有规律布置的支撑系统来减少立柱的断面及增加支承体系的刚度,钢架与玻璃之间设置预应力索网以增加支承体系的整体稳定性。刚架下部通过铰节点支承于底部混凝土支座,上部通过水平链杆与长悬臂屋架上弦杆相连以消除屋架位移对结构的影响,并通过设置于支座及水平链杆上的碟形弹簧来减小温度应力的影响。本文首先对该设计理念的形成作了阐述,其次运用ANSYS程序对结构在恒、风、温度及地震等荷载作用下进行了静力、动力分析及线性和非线性的整体稳定分析,最后对该结构中主要节点的处理等方面作了介绍。

棱形独立舱液化气船支承结构的局部强度研究

液化气船的棱形独立舱依靠设置于底部的支承结构支持,支承结构的强度是该船型结构设计的重点。基于非线性有限元模型分析方法,真实地模拟支承结构的实际工作状态,分别对支承结构的支撑肘板、挡板及层压木等局部组件的应力或受力情况进行分析,研究外部条件及设计因素对强度的影响,提出提高结构强度的建议措施,为实际工程中支承结构的尺寸设计和分析提供参考。

大射电望远镜反射面支承张拉结构非线性分析

根据大射电望远镜 (FAST)反射面系统的要求 ,引入一种新颖轻巧的反射面支承结构方案———张拉整体体系 .通过对多种方案张拉结构体系的承载性能、变形特性、对促动器系统影响的分析以及与传统刚性结构体系(网壳 )的比较 ,并经过反复优化计算 ,确定了张拉整体体系支承结构方案 .计算结构表明 ,用于反射面支承结构的张拉整体体系比网壳结构自重轻约 72 .5 % ,结构作用于促动器的反力减小约 78.5 % .