基于ANSYS的GIS母线壳体谐响应分析及振动源优化策略

气体绝缘全封闭组合电器(GIS)在操动机构动作时受到周期性受迫振动。当产生的振动频率与GIS壳体固有频率一致时,各部件受共振效应产生相对运动,诱发法兰等接触面密封失效缺陷。本文为探究简谐振动下GIS壳体响应,利用有限元法对GIS三维模型进行静力学分析、模态分析和谐响应分析。借助ANSYS软件研究其在振动下应力分布、各阶固有振动频率以及对应的振型,并提出减隔振优化策略。同时通过搭建GIS壳体振动实验台,加载模拟操作外部冲击的振动得出GIS壳体结构应力、位移以及加速度响应情况,定位GIS结构薄弱位置。结合对照试验结果验证优化策略有效性。本文研究成果有助于认识GIS机构操动冲击影响,可有效地解释现场与机构操作强相关的密封失效缺陷。

简支板边界条件下四阶问题基于降阶格式的一种有效的谱Galerkin逼近

本文研究了简支板边界条件下四阶问题基于降阶格式的一种有效的谱Galerkin逼近.通过引入一个辅助函数和适当的Sobolev空间,将原问题化为两个耦合的二阶问题,建立其弱形式和相应的离散格式,利用Lax-Milgram定理和投影算子的逼近性质,我们证明了弱解和逼近解的存在唯一性以及它们之间的误差估计.再利用Legendre多项式的正交性质构造了一组适当的基函数,推导了离散格式基于张量积的矩阵形式.最后,我们给出了一些数值算例,数值结果验证了算法的有效性和理论结果的正确性.

多点输入下球面网壳结构地震响应研究

以某球面屋盖网壳结构为例,对其进行多点输入下的地震响应分析,并与单点输入下的动力时程计算结果进行对比分析,探讨了不同的视波速对于球面网壳表面应力分布的影响、多点输入与单点输入下结构响应的差异以及不同视波速对结构响应及节点位移时程的影响,归纳出多点输入下结构的响应特点,得到行波效应对结构的影响规律。

大型有机玻璃碗结构多工况有限元分析

有机玻璃材料越来越广泛地应用于建筑结构、海洋工程、粒子物理实验等各个领域。对某广场一直径为24m的大型有机玻璃碗进行结构设计,为缩短施工工期,有机玻璃碗采用多环形结构,各有机玻璃环可平行独立制作。为了保证结构的可靠性,采用ABAQUS有限元软件进行摩擦边界的非线性力学分析。建立有机玻璃碗和钢网壳支撑结构模型,探索了两者接触面接触形式和接触摩擦系数对结构的受力影响。采用单一安全系数法对结构在不同边界条件下进行分析校核,结果显示,摩擦系数对有机玻璃碗受力影响很小,有机玻璃碗各工况下的应力小于5.5MPa,满足设计要求。

多维多点输入下压电智能网壳结构的动力稳定性分析

以40 m跨度K6型单层球面网壳为研究对象,采用时程分析法对大跨空间网壳结构进行了多维多点输入和单点一致输入下的地震响应分析,比较了2种地震荷载作用下的结构响应;将大跨空间网壳结构中受力较大的杆件替换为压电智能杆件,对比分析了多维多点输入下结构安装压电智能杆件前后的地震响应变化。结果表明:多维多点输入相对单点一致输入对大跨空间网壳结构会产生更加不利的影响,在网壳结构的抗震设计中是必须考虑的;安装压电智能杆件后结构多数杆件的地震响应明显减小,达到了稳定控制的效果。

一种求解板壳非线性问题的有效解法

求解板壳非线性问题以往常用近似方法 ,但解的精度不高 ,求解过程繁琐 .笔者在前期研究的基础上 ,以四边固支扁壳为例说明了解法导出步骤 ,归纳总结出了求解板壳非线性问题的解析 -数值方法 .实算表明 ,该法对求解板壳非线性问题极为有效 .

正交异性对边简支对边自由扁壳大挠度问题的解析解

获得两对边简支另两对边自由的正交异性扁壳大挠度问题的纳维叶解是困难的 ,其困难在于要找到满足全部边界条件的试函数 ,要处理非线性项和要解决各项函数的同一化问题 对这 3个问题进行了深入分析和研究 ,建立了有效的解法 。

先简支后连续梁桥支座模拟方式对主梁受力性能的影响分析

以1联3×40 m先简支后连续预应力混凝土T梁桥为依托工程,建立空间梁格有限元模型,对连续墩双排支座采用不同的边界模拟,在最不利汽车荷载作用下,分析不同边界条件对梁桥结构控制截面内力及变形的影响,并比较各边界条件下结构的自振特性,为类似桥型的边界模拟提供参考。

矩形外伸板的弹性分析

对于具有复杂边界条件的矩形外伸板,在弹性薄板理论中是一个较难解决的问题.使用了变相的或广义简支边的概念,将四周简支局部作用分布载荷矩形板的解、四周简支一边作用分布弯矩矩形板的解及各种具有广义简支边的矩形板的解进行叠加,并应用边界连续性条件,令这样的解满足所有边界条件,得到了任意载荷作用下矩形外伸板的解析解.作为算例,具体求解了外伸部分作用均布载荷的矩形外伸板,并与有限元结果进行了比较.所采用的方法,对于求解具有复杂边界条件板的解析解十分有效.

山东莱州电厂圆形储煤场屋面网壳设计与施工

讨论了山东莱州电厂圆形储煤场屋面网壳的结构计算分析、风荷载取值、支座形式等问题。根据该工程的特点对支座边界条件进行分析,采用包络法组合计算分析以确保网壳结构安全。同时对网壳施工安装采用小拼单元悬挑法施工进行了详细论述。

一般载荷下双曲扁壳方程的级数解法

本文论述了在四边简支、承受一般载荷的条件下,双曲扁壳体偏微分方程组的级数解法。首先,把原问题简化为简支条件下四阶偏微分方程的定解问题;第二,通过定理证明给出其解。从而,得到了原问题的解。

集中载荷下双曲扁壳体方程的级数解法

本文论述了在四边简支、承受集中载荷的条件下,双曲扁壳体四阶偏微分方程组的级数解法。首先,把原问题简化为简支条件下四阶偏微分方程的定解问题,再求得其解,从而,得到了原问题的解。

超大跨度组合扭网壳结构的研制与特点

由于实际工程需要,为了扩大组合扭网壳结构的跨度应用范围,对该结构形式进行了改进,并通过SAP2000软件进行了计算分析和技术经济指标统计,总结了改进后仍存在的问题,为推广组合扭网壳结构的应用打下了良好的基础。

角支矩形底球面扁壳的弯曲

对壳体引入推广的广义简支边的概念,并用叠加法求得在复杂边界条件下例如角支矩形底球面扁壳弯曲的解析解。

考虑SSI时不同支承方式对常用模型的地震响应影响

通过ABAQUS有限元软件中B31梁单元建立单层柱面网壳常用模型,研究当单层柱面网壳采用四边支承时,在结构跨度方向上简化山墙的作用和考虑山墙作用对常用模型的地震响应影响。通过对比2种模型的位移时程曲线可知:第1种简化山墙作用的模型整体刚度很大,且抗震性能很好,当结构处于强震环境(地震动加速度峰值为1000 gal时)下结构才开始发生明显的屈曲现象;第2种采用抗风柱来替代山墙的模型在地震动加速度峰值为400 gal时就出现了屈曲现象。

基于简易切线模量法的中厚度板壳极限强度分析

利用材料的应力应变关系特性,参照强度稳定综合理论(CTSS)方法,推导出一种简单的计算公式来解决中厚简支板和球壳的极限强度问题。通过与有限元、规范、经验公式和试验的结果相比较,证明文中方法简单有效,可以指导工程设计。