原创《基于ANSYSeSYNCsupportGrid设备抗震强度分析》：本论文主要论述了ANSYSeSYNCsupportGrid论文范文相关的参考文献,对您的论文写作有参考作用。
摘 要：通过ANSYS Workbench16.0软件对对eSYNC support Grid设备进行设备建模,确定设备的固有频率.文章对设备进行静力强度分析,确定设备最大等效应力.根据设备的固有频率的计算结果,确定x、y、z三个方向的地震加速度,通过计算确定设备各部位的受力情,对support Grid设备进行抗震性能校核.
关键词：ANSYS；抗震分析；eSYNC support Grid
中图分类号：TU323.5 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2016）33-0214-03
1 概 述
近年来,随着国内经济的快速发展,冶金、石化、航天和化工等工业领域配套使用的大型设备得到迅速而广泛的应用.和大型设备配套的支撑格栅也区域大型化.支撑格栅设备在工程应用中必须有足够的强度,否则不能保证安全运行.
在实际工况中,支撑格栅经常会遇到地震载荷,为避免支撑格栅因地震载荷收到破坏,必须对其在地震作用下的强度进行校核.
通过运用有限元分析软件ANSYS Workbench16.0对支撑栅格进行设备建模,模拟设备在地震作用下的受力情况,能直观的反应设备能否在地震载荷下设备结构能否保持完整性[1-3].
2 有限元分析的模型和方法
2.1 模型简化说明
实际eSYNC support Grid设备三维模型含有较多的螺钉连接部位,为顺利进行有限元建模,需对模型进行简化,本次分析按照如下原则进行简化：
①将eSYNC设备模块简化为质点,质点位于实际模块的质心位置,并和eSYNC模块和主体模块连接的位置关联起来,单个eSYNC质量为2 113.5 kg；
②在eSYNC support Grid设备里面的Starline bus简化为质点,单个Starline bus质量为21.8 kg,位置安放原则同上.
③调整79”控制面板（单组质量为9 kg）和70”控制面板（单组质量为7 kg）实体模型的输入密度,使其和实际质量吻合,并对塑料面板进行了抽取中面按照壳单元模拟.
④简化完成后,整个分析模型的质量为395.7 kg.
2.2 网格划分
本次分析对结构主体主要使用混合网格（包括四面体单元、六面体单元、四边形单元）（线性单元的缩减积分模式）进行网格划分,单体网格尺寸设置为30 mm,对79”控制面板和70” 控制面板的网格尺寸设置为50 mm.共生成444284个单元,约20万个节点.网格划分结果,如图1所示,ANSYS谱分析输入的频率和加速度曲线,如图2所示.
2.3 载荷及约束
①约束吊起设备的4根钢筋顶部；
②静力分析,载荷只考虑重力加速度g等于9.8 m/s2；
③预应力模态分析调用静力分析的结果进行分析,不需要额外添加约束；
④反应谱分析中加速度施加方向按照模型整体坐标系下
的三个方向进行,地震谱数据数据见表1[4].
⑤实验所用设备材料为普通碳钢,弹性模量为Pa,泊松比0.3,密度7 850 kg/m3,屈服强度220 MPa.
3 计算结果
对实验对象先进行静力分析,然后进行预应力模态分析,最后根据模态分析结果分别按照X/Y/Z三个坐标系加速度谱方向进行响应谱分析,谱值输入按照图4输入,放大系数为1.5
3.1 静力分析
设备的等效应力云图,如图3所示.
从图中可以看出,最大等效应力为9.19 MPa,设备的最大等效应力远小于结构对应材料的屈服强度.
3.2 模态分析
前30阶模态振型频率,见表2.
本次模态分析一共提取了前30阶模态频率,以保证后续反应谱分析中能覆盖所有的激励频率范围.
3.3 加速度激励沿X轴方向
加速度激励沿X轴方向时设备的等效应力云图,如图4所示.从图4可以看出,当加速度激励沿X轴方向时,最大等效应力为1 686 MPa.此时悬挂的四根钢筋的等效应力值大面积超过了对应材料（普通碳钢）的屈服强度220 MPa,由于钢筋屈服区域较大,实际地震发生时,可能会引起钢筋的断裂.
3.4 加速度激励沿Y轴方向
加速度激励沿Y轴方向时设备的等效应力云图,如图5所示.从图5可以看出,当加速度激励沿Y轴方向时,最大等效应力为6.64 MPa.设备各部位的等效应力值均小于对应材料的屈服强度值,均满足材料的使用要求
3.5 加速度激励沿Z轴方向
加速度激励沿Z轴方向时设备的等效应力云图,如图6所示.
从图6可以看出,当加速度激励沿Z轴方向时,最大等效应
力为1 295.5 MPa.钢筋屈服区域较大,实际地震发生时,可能会引起钢筋的断裂.
4 结 语
①静力强度分析显示,设备设备的最大等效应力为
9.19 MPa,远小于结构对应材料的屈服强度；
②当激励方向为X轴时,悬挂的四根钢筋的等效应力值大面积超过了对应材料（普通碳钢）的屈服强度220 MPa,由于钢筋屈服区域较大,实际地震发生时,可能会引起钢筋的断裂；
③当激励方向为Y轴时,设备各部位的等效应力值均小于对应材料的屈服强度值,均满足材料的使用要求；
④当激励方向为Z轴时,同X轴结果相似,钢筋屈服区域较大,实际地震发生时,可能会引起钢筋的断裂.
参考文献：
[1] GB 50267- 97,核电厂抗震设计规范[S].
[2] 张征明,何树延,李仲三.核反应堆贮液容器的抗震分析[J].核动力工程,
2001,4：26-30.
[3] 万力,傅激扬,吴莘馨,等.中国先进研究堆备用柴油发电机组的抗震动 力学分析[J].高技术通讯,2005,2：62-66.
[4] 周盼,丁旭权.基于谱分析方法的日用燃油罐抗震分析[J].中国水运,
2014,14（ 1）：370-372.
ANSYSeSYNCsupportGrid论文参考资料：
结论：基于ANSYSeSYNCsupportGrid设备抗震强度分析为关于对不知道怎么写ANSYSeSYNCsupportGrid论文范文课题研究的大学硕士、相关本科毕业论文ansysfluent论文开题报告范文和文献综述及职称论文的作为参考文献资料下载。
