基于ANSYS的锚杆托盘强度分析及其压力实验

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基于ANSYS对压杆稳定性的分析及验证

基于ANSYS对压杆稳定性的分析及验证
与强度、刚度问题一样,压杆稳定性问题在机械工程及其 零部件设计中也是必须考虑的因素,当轴向压力过大时,对于 杆件来说极易发生杆件失稳,这里只研究不同杆端约束下细长 压杆杆件失稳时的临界压力问题[2]。 1.1 临界压力 Fcr
将一竖直力 F施 加 在 杆 件 上,再 施 加 一 横 向 力 P,使 杆 件在力的作用下转动。如果力 F不大,则杆可以保持平衡状 态,若撤去横向力 P后,杆件将还原到原来的直线状态,这就 是稳定平衡。而不稳定平衡指的是当力 F过大,超过一个特 定值 F1 时,且横向力 P不再作用,则杆发生弯曲变形,且不
定义杆件的柔度 λ,其表示压杆的细长程度,计算公式为: λ=μiL,因此杆件通过计算其柔度大小确定压杆类型。
当 λ≥λp,压杆类型为细长压杆,也叫大柔度杆。 当 λ<λp,压杆类型为非细长压杆,包括中柔度杆和小柔 度杆。
技术与市场 2019年 第26卷 第1期
如图 1所示,工程中不同的压杆类型对应于不同的临界应 力计算公式,欧拉公式适用于细长压杆的情况。
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再恢复。而 F1 就是杆件即将由稳定平衡到不稳定平衡的临 界力 F[cr3]。 1.2 临界压力表达式
杆件受压时,当轴向压力 F达到临界力 Fcr时,压杆将不再 保持稳定平衡状态,使之呈现出微弯状态,利用欧拉公式有:
Fcr=(πμ2LE)I2 式中 μ为长度因数,具体取值如表 1所示:
表 1 不同杆端约束条件下的长度因数
创新与实践
TECHNOLOGY AND MARKET Vol.26,No.1,2019
基于 ANSYS对压杆稳定性的分析及验证
冯 超
(华北水利水电大学 机械学院,河南 郑州 450000)
摘 要:在实际工程中,当杆件承受的压力超过某一数值后,在外界扰动下很容易发生弯曲变形,从而造成压杆的稳定失 效进而影响其功能。利用有限元软件对受压杆件的稳定性进行分析,并对其临界载荷进行了 ANSYS验证,从而为受压杆 件的设计提供依据。 关键词:弯曲变形;稳定性;临界载荷;ANSYS槡i=I A=D4

基于ANSYS workbench的塑料托盘有限元分析

基于ANSYS workbench的塑料托盘有限元分析

基于ANSYS workbench的塑料托盘有限元分析作者:彭贤峰李过来源:《山东工业技术》2015年第01期摘要:通过对塑料托盘进行参数化设计和利用三维造型软件UG建立模型,对其在工作过程中受力和跌落进行了有限元分析。

最后通过实验数据分析,有限元分析结果得到实验数据基本一致,说明,在塑料托盘的结构设计过程中,采用有限元分析的方法可以为产品设计提供了一条新的思路。

关键词:塑料托盘;有限元分析;三维模型塑料托盘(pallet)是为了便于货物装卸、运输、保管和配送等而使用的负荷面和叉车插口构成的装卸用垫板。

塑料托盘引进后广泛应用于物流运输行业并成为物流行业重要的器具,多年来,塑料托盘一直采用经验设计方法,其结构的合理性有待进一步研究,在运输管理及储存过程中,存在多种载荷形式,其中以静载荷为主,如果设计不合理,托盘的安全性得不到保障。

因此通过对塑料托盘进行CAE分析来模拟各种实验测试,可以发现产品设计和制造过程中潜在的问题,这对缩短产品设计周期,减少研发费用有重要的意义[1]。

目前国内外对托盘的结构分析并应用在设计上研究主要有:桑军等人基于Cosmos Works 进行了整装整卸托盘纵梁优化设计[2],何为宏等人基于PRO-Mechanic分析了木质托盘结构联结系数[3],尹恩强等人基于ANSYS 有限元分析软件分析并确定了托盘的结构要素[4],马卫静等人基于ANSYS 对托盘板材在静态承重与叉车叉起时的力学性能和承载性能进行了分析[5] ,国外J.H,LIM等人利用有限元法对托盘的静态变形进行了比较研究[6]。

1 模型建立塑料托盘材料为HDPE ,弹性模量为11GPa,泊松比为0. 42,抗弯强度为387MPa,屈服强度为250MPa,质量密度为950 kg /m3。

利用UG基于特征的参数化造型功能,可建立该托盘的三维模型,将模型导入到ANSYS workbench进行几何清理,最后网格划分。

网格化后塑料托盘有限元模型见图3,划分完毕后共有节点1061698,单元数为596815,skewness=0.95的单元数为695,满足了分析需要。

ansys实验报告

ansys实验报告

ansys实验报告ANSYS实验报告一、引言ANSYS是一款广泛应用于工程领域的有限元分析软件,它能够模拟和分析各种结构和物理现象。

本实验旨在通过使用ANSYS软件,对一个具体的工程问题进行模拟和分析,以探究其性能和行为。

二、实验目的本次实验的主要目的是通过ANSYS软件对一个简单的悬臂梁进行分析,研究其在不同加载条件下的应力和变形情况,并进一步了解悬臂梁的力学行为。

三、实验步骤1. 准备工作:安装并启动ANSYS软件,并导入悬臂梁的几何模型。

2. 材料定义:选择适当的材料,并设置其力学性质,如弹性模量和泊松比。

3. 约束条件:定义悬臂梁的边界条件,包括支撑点和加载点。

4. 加载条件:施加适当的力或压力到加载点,模拟实际工程中的加载情况。

5. 分析模型:选择适当的分析方法,如静力学分析或模态分析,对悬臂梁进行计算。

6. 结果分析:根据计算结果,分析悬臂梁在不同加载条件下的应力和变形情况,并进行比较和讨论。

四、实验结果经过计算和分析,我们得到了悬臂梁在不同加载条件下的应力和变形情况。

在静力学分析中,我们观察到加载点附近的应力集中现象,并且应力随着加载的增加而增大。

在模态分析中,我们研究了悬臂梁的固有频率和振型,并发现了一些共振现象。

五、讨论与分析根据实验结果,我们可以得出一些结论和讨论。

首先,悬臂梁在加载点附近容易发生应力集中,这可能导致结构的破坏和失效。

因此,在实际工程中,我们需要采取适当的措施来减轻应力集中的影响,如增加结构的刚度或改变加载方式。

其次,悬臂梁的固有频率和振型对结构的稳定性和动态响应有重要影响。

通过模态分析,我们可以确定悬臂梁的主要振动模态,并根据需要进行结构优化。

六、结论通过本次实验,我们成功地使用ANSYS软件对一个悬臂梁进行了模拟和分析。

通过对悬臂梁的应力和变形情况的研究,我们深入了解了悬臂梁的力学行为,并得出了一些有价值的结论和讨论。

在实际工程中,这些研究结果可以为设计和优化结构提供参考和指导。

ANSYS中锚杆(索)模拟探讨

ANSYS中锚杆(索)模拟探讨
A N S Y S中锚杆 ( 索 )模拟探 讨
D i s c u s s t h e S i mu l a t i o n o f R o c k B o l t ( C a b l e ) i n A N S Y S
■ 李 卫国 陈 帆 静 L i We i g u o C h e n F a n
表 l岩 一 l 参 数 表
t :
弹性 模 靖 F ( M I )
泊 松

内摩 擦 角 ( 。)

关键 词】钳{ ・ t ( 索) 模拟 fl : E 儿 分析 边坡 史护
固体 粘结 锄蹙 特征 戗
f v b ( k P a )
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图 3施加荷载后的模型图
本文采用 M o h r C o u 1 o m b 破 坏 准 则 进 行 边 坡 的 相 关 稳 定 性 分 析 ,边 坡 位 移 见 图 4 。
I Ab s t r a c t l I n t h e s p e c i i f c s l o p e s u p p o r t e n g i n e e r i n g , t h i s a t t i c —
到较好反映。
罔 5 锚 后 边 坡 x 方 向 应 力云 图
^ 1 : : r 程 应 用 方 面 仍 存 在 一 些 问 题 , 如 准 A N S Y S程 序 中 j : 奉构 模 型 较 少 ,缺 少 岩: l : 程 数 值计 算 一 } 】 常 用 的 修 正 剑 侨 模 型 。锚 杆 支 护 足 岩 土 工 程 极 为 常 用 的 加 支 护 方 法 , 但是 A N S Y S
l e u s e s t i l e I . I NK 1 u n i t t o s i mu l a t e t h e r o c k b o l t ( c a b l e ) , a n d d e in f e t h e c o u p l i n g o f t h e n o d e a s a h a r d p o i n t . Ad o p t i n g le f e d i v i s i o n 、 t h e h a r d p o i n t s wi l l a u t o ma t i c a l l y b c c o n v e r t e d t o n o — d e T h i s me t h o d c a n S O D , e t h e t r o u b l e o f ma n u a l l y c a l c u l a t e t h e c o u p l i n g p o i n t q t i f c k l y a n d e a s i l y

ansys实验强度分析报告

ansys实验强度分析报告

ansys有限元强度分析一、实验目的1 熟悉有限元分析的基本原理和基本方法;2 掌握有限元软件ANSYS的基本操作;3 对有限元分析结果进行正确评价。

二、实验原理利用ANSYS进行有限元静力学分析三、实验仪器设备1 安装windows XP的微机;2 ANSYS11.0软件。

四、实验内容与步骤1 熟悉ANSYS的界面和分析步骤;2 掌握ANSYS前处理方法,包括三维建模、单元设置、网格划分和约束设置;3掌握ANSYS求解和后处理的一般方法;4 实际应用ANSYS软件对六方孔螺钉头用扳手进行有限元分析。

五、实验报告1)以扳手零件为例,叙述有限元的分析步骤;答:(1)选取单元类型为92号;(2)定义材料属性,弹性模量和泊松比;建立模型。

先生成一个边长为0.0058的六边形平面,再创建三条线,其中z向长度为0.19,x向长度0.075,中间一段0.01的圆弧,然后把面沿着三条线方向拉伸,生成三维实体1如题中所给形状,只是手柄短了0.01;把坐标系沿z轴方向平移0.01,再重复作六边形面,拉伸成沿z轴相反方向的长为0.01的实体2;利用布尔运算处理把实体1和2粘接成整体。

(4)划分网格。

利用智能网格划分工具划分网格,网格等级为4级。

(5)施加约束。

在扳手底部面上施加完全约束;(6)施加作用力。

在实体2的上部面上施加344828pa(20/(0.01*0.0058))的压强,在实体2的下部面的临面上施加1724138pa(100/0.01/0.0058)的压强;(7)求解,进入后处理器查看求解结果,显示应力图。

2)对扳手零件有限元分析结果进行评价;答:结果如图所示:正确的显示出了受力的最大位置及变形量,同时给出了各处受力的值,分析结果基本正确,具有一定的参考意义。

六、回答下列思考题1.什么是CAE技术?答:CAE是包括产品设计、工程分析、数据管理、试验、仿真和制造的一个综合过程,关键是在三维实体建模的基础上,从产品的设计阶段开始,按实际条件进行仿真和结构分析,按性能要求进行设计和综合评价,以便从多个方案中选择最佳方案,或者直接进行设计优化。

ansys实例分析2

ansys实例分析2

ansys 实例分析2实验四 压杆的最优化设计一、问题描述图45所示的空心压杆两端受轴向外载荷P 。

轴的内径为1d ,外径为2d ,支承间距尺寸为l 。

试确定压杆的结构尺寸1d 、2d 和l ,以保证在压杆不产生屈服并且不破坏压杆稳定性条件下,压杆的体积和重量最小。

性条件下,压杆的体积和重量最小。

该问题的分析过程如下:该问题的分析过程如下:压杆为细长直杆,承受轴向压力,会因轴向压力达到临界值时突然弯曲而失去稳定性。

设计压杆,除应使其压力不超过材料的弹性极限外,还必须使其承受的轴向压力小于压杆的临界载荷。

临界载荷。

压杆在机械装置中应用的例子较多,例如在液压机构中当活塞的行程足够大时,会导致活塞杆足够长,这种细长的活塞杆便是压杆。

活塞杆足够长,这种细长的活塞杆便是压杆。

根据欧拉压杆公式,对与两端均为铰支的压杆,其临界载荷为根据欧拉压杆公式,对与两端均为铰支的压杆,其临界载荷为 22c P EJ l p =式中E 为压杆材料的弹性模量;J 为压杆横截面的最小惯性矩,EJ 为抗弯刚度;L 为压杆长度。

为压杆长度。

将欧拉公式推广到端部不同约束的压杆,则上式变为上式变为()22c P EJ l p m = 式中m 为长度折算系数,其值将随压杆两端约束形式的不同而异。

形式的不同而异。

当两端铰支时取当两端铰支时取1m =;一端固定,另一端自由时取2m =;一端固定,一端固定,另一端铰另一端铰支时取0.75m =;两端均固定时,取0.5m =。

由欧拉公式可知,c P 与J 成正比。

合理的设计压杆截面形状,使其材料尽量远离形心图45 压杆机构简图压杆机构简图分布,就能使J 增大而提高压更的抗弯刚度EJ ,增大临界载荷c P 。

所以在相同截面面积的条件下,管状压杆比实心压杆有更大的临界载荷。

条件下,管状压杆比实心压杆有更大的临界载荷。

以管状压杆的内径1d ,外径2d ,长度l 作为设计变量,以其体积或重量作为目标函数,以压杆不产生屈服和不破坏轴向稳定性以及其尺寸约束条件,则管状压杆最优化设计的数学模型为模型为()()()()[]()()()222122111222214422121221min 11max2min 22maxmin maxmin ,,44,0,0,64f d d l d d l P g d d d d d d g d d P EJ J l d d d d d d l l l p a s p p p b m =-=-£--=-£=££££££对圆管:式中,a b 分别为大于1的安全系数;P 为设计给定的外载荷。

锚杆实验报告

锚杆实验报告

锚杆实验报告锚杆实验报告引言:锚杆是一种常用于土力学和岩土工程中的支护技术,通过将锚杆固定在地下岩层或土壤中,以增加地基的稳定性和承载力。

本实验旨在通过对锚杆的力学性能进行测试和分析,探讨其在工程中的应用。

一、实验目的本实验的主要目的是通过测量锚杆的抗拉性能,了解其在不同条件下的变形特性和破坏机理,为工程设计和施工提供依据。

二、实验装置和方法1. 实验装置:本实验采用了一台电子拉力试验机、一根标准锚杆和相应的测量仪器,如应变计和位移计等。

2. 实验方法:首先,将锚杆固定在拉力试验机上,并通过调节试验机的拉力控制装置,施加不同程度的拉力。

然后,利用应变计和位移计等测量仪器,记录锚杆在不同拉力下的应变和位移数据。

三、实验结果分析1. 锚杆的拉伸性能:根据实验数据,绘制出拉力与应变之间的曲线图。

从图中可以看出,随着拉力的增加,锚杆的应变也随之增加。

当拉力达到一定阈值时,锚杆开始出现塑性变形,即应变增加速度明显加快。

2. 锚杆的破坏机理:通过观察实验过程中的现象和数据,可以得出以下结论:(1)在拉力较小的情况下,锚杆主要发生弹性变形,即拉力消失后能够恢复原状。

(2)当拉力达到一定阈值时,锚杆开始发生塑性变形,即拉力消失后无法完全恢复原状。

(3)当拉力进一步增加时,锚杆可能会发生破坏,出现断裂或塑性变形过大等情况。

四、实验结果的应用1. 工程设计:根据实验结果,可以对工程设计中的锚杆使用进行优化和改进。

例如,在选择锚杆的材料和尺寸时,可以根据实验数据确定其承载能力和变形特性,以保证工程的安全性和可靠性。

2. 工程施工:实验结果还可以指导工程施工中的锚杆安装和固定。

通过了解锚杆的破坏机理和变形特性,可以合理选择施工方法和工艺,减少工程风险和成本。

结论:通过对锚杆的实验测试和分析,我们可以了解其在不同条件下的力学性能和破坏机理。

这些实验结果对于工程设计和施工具有重要意义,可以为相关工程提供科学依据和技术支持。

锚杆实验报告

锚杆实验报告

锚杆实验报告锚杆实验报告引言锚杆是一种常用的地下工程支护材料,广泛应用于岩土工程、矿山工程等领域。

本报告旨在对锚杆进行实验研究,探讨其在地下工程中的力学性能和应用效果。

一、锚杆的概述锚杆是一种通过预埋在地下岩体或土体中,利用其自身的抗拉能力和与周围地层的摩擦力来增强地下工程的稳定性和承载能力的一种支护材料。

锚杆的结构通常由钢筋、注浆材料和锚固装置组成。

二、锚杆的力学性能1. 抗拉性能锚杆的抗拉性能是其最主要的力学性能之一。

实验中,我们选取了不同直径和材质的锚杆进行拉力试验。

结果表明,锚杆的抗拉能力与其直径和材质密切相关。

直径较大的锚杆具有更高的抗拉能力,而材质较好的锚杆则具有更好的抗拉性能。

2. 抗剪性能除了抗拉性能,锚杆的抗剪性能也是其重要的力学性能之一。

为了研究锚杆的抗剪能力,我们进行了剪切试验。

结果显示,锚杆在受到剪切力作用时,能够有效地抵抗剪切破坏,进一步增强地下工程的稳定性。

三、锚杆的应用效果1. 地下工程支护锚杆作为一种有效的地下工程支护材料,已经广泛应用于隧道、地铁、坑道等工程中。

通过实验观察和数值模拟,我们发现,锚杆能够有效地分散和传递地下工程的荷载,保证工程的稳定性和安全性。

2. 岩体加固岩体加固是锚杆应用的另一个重要领域。

通过在岩体中安装锚杆,能够增加岩体的整体强度和稳定性,减少岩体的位移和变形。

实验结果表明,锚杆在岩体加固中具有显著的效果,能够有效地提高岩体的抗剪能力和承载能力。

结论通过本次锚杆实验,我们深入了解了锚杆的力学性能和应用效果。

锚杆作为一种重要的地下工程支护材料,具有良好的抗拉和抗剪性能,能够有效地增强地下工程的稳定性和承载能力。

此外,锚杆还在岩体加固方面发挥着重要作用。

我们相信,在未来的工程实践中,锚杆将继续发挥其重要的作用,为地下工程的安全和可持续发展做出贡献。

基于ANSYS的锚杆托盘有限元分析

基于ANSYS的锚杆托盘有限元分析

基于ANSYS的锚杆托盘有限元分析王少坤【摘要】To upgrade the yield strength of bolts,the static finite element analysis of bolt plate based on ANSYS was made,and the ma-terial of bolt plate was selected reasonably.When the stress of bolt reaches the yield strength,bolt plate was still in elastic state;when the stress of bolt reaches the ultimate strength,the stress in the partial stress concentration region of orifice exceeds the yield strength but not to the ultimate strength.It allowed the bolt plate to have certain limited plastic deformation.The results of finite element analysis were consistent with the actual situation,which provided valuable reference and basis for the material selection and strength analysis of bolt plates.%针对锚杆屈服强度升级,采用ANSYS软件对配套的锚杆托盘进行结构静力有限元分析,合理选取锚杆托盘材料.在锚杆受力屈服时,锚杆托盘仍处在弹性状态;锚杆拉断时,锚杆托盘孔口处应力集中区内的极小范围区域,应力超过屈服强度但未达到极限强度,即允许锚杆托盘有一定的极其有限的塑性变形.有限元分析结果与现场实验验证情况相符,对锚杆托盘的材料选取、强度分析提供了有价值的参考和依据.【期刊名称】《中州煤炭》【年(卷),期】2018(040)004【总页数】5页(P195-198,204)【关键词】锚杆托盘;ANSYS;结构静力有限元分析【作者】王少坤【作者单位】平煤股份二矿,河南平顶山 467000【正文语种】中文【中图分类】TD353.60 引言锚杆托盘是锚杆的重要构件,托盘力学性能与杆体的性能相匹配,才能充分发挥锚杆的支护作用。

基于ANSYS对比分析压力型与拉力型锚杆承载特性

基于ANSYS对比分析压力型与拉力型锚杆承载特性
顶 端 位 移 曲线 近 似 呈 线性 关 系 ,而荷 载 承 载 板 位 移 曲线 则 呈 现 明显 的 非 线 性 ;压 力 型 锚 杆 的


于拉 力型锚杆. 两者的破 坏模 式一致 ,均为土层的剪切破坏.
关键 词 :A NS YS ;锚 杆 ;承载特性 ;对 比分析 中图分类号 :T U4 7 0 . 3 文献标识码 :A d o i : 1 0 . 3 9 9 , j . i s s n . 1 6 7 2 . 7 3 0 4 . 2 0 1 3 . 0 2 . 0 0 2
杆的轴 力及其杆体 剪应力随锚 固深度的 变化 曲线与拉 力型锚杆 的轴力及 其杆 体剪应力随锚 固深度的 变化 曲线


m a
存在 着明显的 差异 , 且2 种锚杆 的锚 固体 外侧 剪应力的 变化 曲线 同样有明显差异.拉力型锚 杆的锚 固体外侧 剪 应力峰值 出现在锚 固体外端 ,压力型锚杆 的锚 固体 外侧 剪应力峰 值 出现在锚 固体 内端 ;压力型锚杆 的荷 载.
学时
T e n s i o n — yp t e An c h o r Ba s e d o n An s y s
H U Ch e n g — b i n
( T h e T h w d E n g i n e e i r n g C o . , L T D. o f C h i n a Ra i l wa y 1 6 t h B u r e a u G r o u p Co . , L T D. , Hu z h o u , Z h e j i a n g 3 1 3 0 0 0 , C h i n a )
Ab s t r a c t :Ba s e d o n t h e Co u l o mb f r i c t i o n mo d e I a n d t h e Dr u c k e r - P r a g e r y i e l d c r i t e r i o n . t h e n o n l i n e a r f i n i t e — e l e me n t mo d e l s o f p r e s s u r e . t y p e a n c h o r a n d t e n s i o n — t y p e a n c h o r we r e e s t a b l i s h e d t o a n a l y z e t h e i r b e a r i n g b e h a v i o r u n d e r d i f f e r e n t l o a d s .T h e r e s u l t s o f c o mp a r a t i v e a n a l y s i s s h o w t h a t t h e r e e x i s t s o b v i o u s

基于ANSYS Workbench螺栓连接强度分析

基于ANSYS Workbench螺栓连接强度分析

]90|Application of Mechanics-electronics Technology》机电技术应用](2020年#0月上〕基于ANSYS Workbench螺栓连接强度分析.杨佩东(山西工程职业学院,山西太原030009)摘要:针对某管道法兰螺栓连接进行有限元分析,通过solidworks三维绘图软件建立分析模型,导入有限元分析软件ANSYS Workbench中,通过对管道和螺栓赋予一定材料属性以及相应的载荷约束,得出螺栓所受最大Von Mises等效应力、最大径向应力、最大轴向应力以及最大应变均满足实际工况使用要求#同时经过此次研究分析,为其他结构螺栓连接强度分析提供一定的参$关键词:ANSYS Workbench;螺栓连接;强度分析中图分类号:TH131.3文献标志码:A文章编号:1672-3872(2020)19-0190-020引言螺纹连接是利用螺纹零件组成的一种可拆卸的连接,是机械设计和工程上常见的紧固连接方式,螺纹连接的基本类型有四种,分别为螺栓连接、双头螺柱连接、螺钉连接和紧定螺钉连接⑴。

螺栓连接由于结构简单,拆装方便,被广泛应用于航天%造船、汽车、吊装等各种工程结构当中。

由于螺栓连接在实际工程使用当中受力较为复杂,采用理论计算,通常繁琐且精度较差,随着有限元技术的,较的复杂结构受力分析叫本文针对螺栓连接进行有限元分析。

$螺栓连接强度分析1.1建立几何模型采用SolidWorks三维绘图软件建立螺栓几何模型,并在装式下进行螺栓%装,在建程中为了有限元分析计算,螺栓螺纹建,在AN-SYS Workbench中采用应接类型行螺纹兰连接状态。

建的三维型图1。

______________图1螺栓连接三维模型基金项目:山西省教育科学规划课题“重点实验室建设与复合型人才培养研究”(GH-18140);山西工程职业学院2019年度研“''的教学改与实”(JKY-201911)作者简介:杨佩东(1988—),男,人,硕士,助教,研究方向:有限元分析技术。

锚杆的实验报告

锚杆的实验报告

锚杆的实验报告1. 实验目的本实验旨在研究锚杆的受力特性,通过实验手段探究锚杆在不同条件下的承载能力及变形情况,以进一步应用于工程设计中,提高工程结构的安全性和可靠性。

2. 实验原理锚杆是固定在地面或建筑物内部的承重杆件,主要用于抵抗拉力作用。

其通过预埋或后加固的方式固定在混凝土或岩石中,以增强地基或墙体的稳定性。

在实验中,我们主要研究锚杆在单个拉力作用下的变形、断裂破坏等情况。

3. 实验器材与方法3.1 实验器材- 钢质锚杆:用于模拟实际工程中常见的锚杆材料,长约1m。

- 拉力计:用于测量锚杆施加的拉力。

- 计时器:用于记录实验过程中的时间。

- 张力试验机:用于对锚杆进行拉力实验,以及测量其变形。

3.2 实验方法1. 准备一根待实验的钢质锚杆,确保其长度和直径符合预期要求。

2. 将钢质锚杆固定在张力试验机上,并连接拉力计。

3. 逐渐增加拉力,以一定间隔记录拉力计的读数,并记录时间。

4. 在每个拉力阶段结束后,使用测量工具测量锚杆的变形情况,并记录下来。

5. 持续增加拉力,直至锚杆发生断裂破坏为止。

4. 实验结果与分析4.1 实验过程与数据记录实验过程中,我们按照3.2中的方法一步步逐渐增加拉力。

在每个拉力阶段,我们记录了拉力计的读数和实验进行的时间,并进行了锚杆的变形测量。

时间拉力(N)变形(mm)-0 0 05 min 100 0.510 min 200 1.215 min 300 2.1... ... ...4.2 实验结果分析根据实验数据,我们可以得到锚杆的拉力与变形曲线图。

通过分析曲线图,我们可以得到以下结论:1. 在拉力逐渐增加的过程中,锚杆的变形也在逐渐增加,呈现线性关系。

2. 随着拉力的增加,锚杆的变形速度逐渐加快,说明锚杆的刚度逐渐降低。

3. 当拉力达到一定数值时,锚杆可能会发生断裂破坏,导致拉力突然消失。

5. 实验结论通过本次实验,我们得到了锚杆的拉力与变形曲线,并进行了相应的分析。

ANSYS软件在锚杆静力分析中的应用

ANSYS软件在锚杆静力分析中的应用

1 0×1 0×6 个 2 2 0 Ⅳ2 I O 个
内孔 中 3 2
收 稿 日期 :0 7—0 20 8—2 4 作者简介 : 石建 军(9 5一)男 , 17 , 黑龙江人 , 博士研究生 , 华北科技学 院安全工程学院教师 。
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维普资讯
有很广 泛 的应用 。
井 下巷 道 中锚杆 支护 在复杂 的受力状 态 下会 在锚杆体上产生复杂 的应力 分布, 比如在工程实 践 中 , 心 载荷 会 对 锚尾 工 作 状 态 造 成很 不 利 的 偏 影 响 。模 拟锚尾 的工作状 态将 对锚 杆支 护产 生有 益 的指 导 作 用 。有 限元 法 精 度 高 , 用 A Y 使 NS S 软件既保证 了有限元分析 的高精度 , 又大大降低 了计算 量 。因此 , 尾 工作 状 态 的模 拟 非 常适 合 锚 用 A YS进行 分析 。 NS
特殊结 构 。针 对这 些 复杂 的结 构 A Y NS S提 供 了 非常 丰富 的适 合 不 同结 构 的单 元 , 来 对 结 构 进 用 行 有 限元 建模 分 网 。另外静 力分 析可 以分 为线 性 静力 分析 和非 线 性 静 力 分 析 , 非线 性 静 力 分 析 允 许有大变形 、 蠕变 、 应力刚化 、 接触单元 、 超弹性单 元等 , N Y 程序提供 了丰富的线性和非线性材 A SS 料 的表 达方 式 , 为我们 的模 拟 提供 了很 大 的方 便 。 1 2 NS S具体 分析 方 法… . A Y 1

要 : 绍 了有限元分 析软 件 A Y 介 NS S结构静 力学分析 模块 , 采用 国外 最为先 进 的三维设 计和 分析软 件
P O 建立金属锚杆的三维模型 , R 利用 A Y NS S对锚杆 结构 的强度和 刚度 进行 分析 , 确定其应力和应 变的薄 弱点, 对增加锚杆的性能有一定的指导意义。 关键词 : NS S 锚杆; A Y ; 静力分析

基于ANSYS Workbench的托盘轨道强度分析

基于ANSYS Workbench的托盘轨道强度分析
关 键 词 :托 盘轨 道 ;ANS YS Wo r k b e n c h; 强度 分析
中 图分 类 号 :T P 3 9 1 . 7: U2 1 3 . 2 1 1

托盘式 运 输方 式最 早 应用 于 有 色 金 属 冶金 行 业 , 对于 材质较 软 的材 料 , 利 用 托 盘式 运 输 可 以更 好地 保 护广 : 品外 观和 内部性 能 。这项 运输 技 术在我 旧的西南 铝 业 和华北 铝 业都 已经 得 到 了应 用 , 且都 已经 成功 应 用 多 年 。这 种 运 输 对 运 输 材 料 的 要 求 足 材 料 晕 量 轻 ( 1 0 t 以下 ) 、 生产 节奏 慢 ( 每卷 5 mi n以 上 ) 、 卷 温 度 低 ( 常温 ) , 而且对 自动化程 度要求 较 高 。之后 , 托 髓 运 输 方式 被应 用在 冷轧 的后 处 理 线 . } , 它 对 运 输 材 料 也 有 婴求 : 钢卷 温度 较低 , 运输距离较短, 生 产 节奏 小能 太 快 。在我 国 , 近 儿 年 托 盘 运 输 系 统 才 不 断 地 被 用 于 运 送 热 轧钢 卷 . 尤 其是 双排 式托 盘运输 系统 , 它 参 考 双 层 式 托 盘运输 系 统 , 并进 行结 构 改进 和技术 创 新 , 这 种 系 统 要求 设备 基 础浅 、 制造简便、 重 量小 , 具 有 自动化 控 制 方式 柔性 强 、 安装 检 修 和 维 护方 便 、 车 间整 洁 美 观 、 运 行 成本低 、 投 资少 等优 点 。 l 托 盘 式 运 输 简 介 托 盘 式 运 输 系 统 主 要 包 括 钢 卷 托 盘 和 运 输 辊 道 两 部分 , 如图 1 所 永 。为实 现托 盘的换 向及 川流 。 我 们 需 要 运 输 线 的 衔 接 位 置 设 置 旋 转 设 备 、 提 升设 备 、 横 移 没备 等 , 而 钢卷 在 个运 输 过 程 中是 一 直 仔放 于托 盘 上的 , 它与 托蕊 保持柏 对静 止 , 此 可 以有效地 保护 钢 卷外层 不受 损 害 , 埘其 成 材 牢 有 大大 的提 高 。钢 卷 托 盘 的 结 构 如 图 2所 示 , 它 主要 山托卷 架 、 底 部 托 架 及 轨 道组 成 , 托 卷 架 的 V 形 为 直 接 托 运 圆 搁 钢 卷 的 部 位。 利用 这种 结构 后钢 卷 承载平 稳 , 对 于 钢 卷 的 起 落 也 很 方便 , 承 载的 钢卷 重量 及托 盘 本 身 的 自重最 终 均 由 底 邴的 四根 轨道传递 给运输辊道 . 轨 道落在辊道 两侧 的 滚 轮上 , 通过滚 轮 的旋 转来 带 动托 盘前 进 . 所 以托 盘 的 轨 道 对 整 个 托 盘 运 输 系统 起 着 至 关 重 要 的 作 用 。 2 轨 道 的 有 限 元 分 析

基于ANSYS的木质托盘的静力分析

基于ANSYS的木质托盘的静力分析

木质托盘的静力分析1.问题描述和分析1.1 背景和分析目的托盘用于集装、堆放、搬运和运输的放置作为单元负荷的货物和制品的水平平台装置。

托盘作为物流运作过程中重要的装卸、储存和运输设备,与叉车配套使用在现代物流中发挥着重要作用。

多年来,我国木质托盘产业存在设计理论方法不完善、质量检测不规范,基础设计参数较缺乏等诸多问题,常导致木制托盘设计不当。

本文将托盘作为一个整体进行研究,利用ansys软件创建托盘模型,仿真托盘整体受到承载物体时的压力时的工况,对其进行静力学分析。

1.2几何结构(尺寸在建模步骤中给出)1.3材料参数原木材料弹性模量13.2GPa. 泊松比0.41.4 载荷情况采用设计压力500MPa2.所用单元介绍:solid185所分析的结构比较简单,优先选用solid185,可以很方便的全部划分为六面体单元.单元通过8个节点来定义,每个节点有3个沿着xyz方向平移的自由度.单元具有超弹性,应力钢化,蠕变,,大变形和大应变能力.3.计算步骤及说明1、进入ANSYS定义作业名(Jobname)和标题(Title)均为“kcsj”2、设置计算类型:结构分析Main Menu: Preferences →select Structural →OK3、选择单元类型:solid185Main Menu: Preprocessor →Element Type→Add/Edit/Delete →Add →选择solid185 →OK4、定义材料参数:Main Menu: Preprocessor →Material Props →Material Models →Structural →Linear →Elastic →Isotropic →分别定义上述材料的弹性模量与泊松比→OK 6、生成几何模型6.1建立三个矩形块Main Menu: Preprocessor >Modeling>Create >V olumes>Block>By Dimensions. 设定X1=-600,X2=600,Y1=0,Y2=60,Z1=-500,Z2=500,单击apply继续建立下一个右侧矩形块。

基于ANSYS的巷道顶板锚固系统托盘尺寸参数优化

基于ANSYS的巷道顶板锚固系统托盘尺寸参数优化
LU S a —w i H N i un ,D N h — U I h o e,Z A G We—gag O G Si j
( c o l f n ryS in ea d E g e r g S h o o E eg c c n n i ei ,H n nP lt h i U ies y iou 5 0 0 e n n e a o e nc nvri ,J z o 4 0 ,C ia yc t a 4 hn )




21 第 l 0 1年 2期
基于 A Y NS S的 巷 道 顶 板 锚 固 系 统 托 盘尺 寸 参 数优 化
刘少 伟 ,张伟 光 ,董士举
( 南 理 工 大 学 能源 科 学 与 T程 学 院 ,河 南 焦 作 河 440 ) 50 0

要 :针 对顶板锚 固 系统 中 由于托 盘尺 寸设 计不合 理 导致其 受损破 坏 以致 锚 固系统 失效 的
t e dig fc o si fu n e o t lt c a c e t esun e h bo e c n iinswe e p o i d a d c u d r vd he la n a t r nl e c d t he pa e me h nis faur d r te a v o d t o r r vde n o l p o ie t a i o o tmie t i n i n paa t r fte plt he b ss t p i z he d me so r me e so h ae.
Ab t a t sr c :Ac o dn o t e i a in l e in o e p ae d me s n i h o fb l n y t m c u e h al r n h c r i g t h r t a d s ft lt i n i n t e r o ot g s se a s d t e fi e a d t e r o g h o i u b l n y t m ls fe t e e s te sai n l ssmo u e o ef i lme t ot r S a p l d t esmi r o t g s se o t fc i n s , h t t a ay i d l f h n t ee n f i e v c t i e s wae AN YS w sa pi o t i l e h a smu ain a ay i o h ot p ae w t i e e t s h r h l h i h n i e e t t ik e s T e r t n l d me so i lt n lss n t e b l lt i df r n p e e s el e g t a d df r n hc n s . h a i a i n in o h f f o p r me es o e b l p ae u d r h 0 e xa o d r l we eo ti e . I o i a in w t h cu l o d t n a d t e a a tr ft o t lt n e e fx d a il a oe r b an d n c mb n t i t e a t a n i o n h h t l o h c i a alb e e o o c a d t c n c lc n i o s a c mp rs n a ay i wa o d ce n t eb os w t h a p e e s e l v ia l c n mi n e h ia o d t n , o aio n lss s c n u td o h lt i te s me s h r h l i h t ik e s a d df r n p ee s el eg t n i es me s h r h l h i h n i e e ts h r h l t ik e s T u h c n s n i e e ts h r h l h ih d w t t a p ee s el eg t d df r n p e e s e l h c n s . h s f a hh a f

基于ANSYS Workbench的轻质托盘承载性能分析

基于ANSYS Workbench的轻质托盘承载性能分析

基于ANSYS Workbench的轻质托盘承载性能分析丁毅;苏杰;陈立民【摘要】应用ANSYS Workbench软件对航空轻质托盘的承载性能进行分析,得到了托盘在静载下的应力、应变数据,并通过Fatigue Tool模块模拟运输过程中托盘在不定振幅载荷作用下的受损情况.通过托盘的有限元分析为其后续设计中在结构上优化提供了依据.%In this paper,ANSYS Workbench was used for the analysis of the lightweight pallet's load bearing properties, the stress, strain data of the lightweight pallet was obtained, and the analysis of fatigue damage under uncertain amplitude load in transport was done by Fatigue Tool. The results of finite-element analysis provide the basis for the structure optimization design of this lightweight pallet.【期刊名称】《包装与食品机械》【年(卷),期】2012(030)002【总页数】3页(P67-69)【关键词】ANSYS Workbench;轻质托盘;承载性能;疲劳受损【作者】丁毅;苏杰;陈立民【作者单位】陕西科技大学,西安710021;陕西科技大学,西安710021;陕西科技大学,西安710021【正文语种】中文【中图分类】TS206.4托盘广泛应用于生产、运输、仓储和流通等领域,在现代物流中发挥着巨大的作用。

与工业发达国家相比,我国森林资源少,包括航空托盘市场在内的托盘市场环保压力大[1],加之出于对航空物流的运输条件和空运费用的考虑,航空托盘必须兼顾质轻和高强度的特点。

一份玻璃钢锚杆托盘顶受力ANAYS分析

一份玻璃钢锚杆托盘顶受力ANAYS分析
Geometry
TABLE 2
Model (A4) > Geometry
Object Name
Geometry
State
Fully Defined
Definition
Source
C:\Users\xgjia\Documents\ansys try\tuopan_files\dp0\SYS\DM\SYS.agdb
Fully Defined
Step Controls
Number Of Steps
5.
Current Step Number
1.
Step End Time
1. s
Auto Time Stepping
On
Define By
Substeps
Initial Substeps
1.
Minimum Substeps
Model (A4) > Static Structural (A5) > Analysis Settings
Step-Specific "Output Controls"
Step
Max Number of Result Sets
1
Program Controlled
2
1000.
3
4
5
TABLE 10
Options
Environment Temperature
22. °C
Generate Input Only
No
TABLE 7
Model (A4) > Static Structural (A5) > Analysis Settings
Object Name

ANSYS中锚杆_索_模拟探讨__李卫国陈帆_LiWeiguoChenFan

ANSYS中锚杆_索_模拟探讨__李卫国陈帆_LiWeiguoChenFan

268ANSYS 中锚杆(索)模拟探讨Discuss the Simulation of Rock Bolt (Cable) in ANSYS■ 李卫国 陈 帆 ■ Li Weiguo Chen Fan[摘 要]点的麻烦,而且快速方便。

[关键词][Abstract] le uses the LINK1[Keywords]ope support一、 引言ANSYS 应手的实用工具使ANSYS 到较好反映。

但是ANASYS 问题,如标准ANSYS 二、 工程概况四川省达县南外镇曹家梁兴建城市风景商住小区B 区场地开挖后,将形成长约60 m、高约35 m 的人工边坡。

钻探揭示坡体岩土体组成由上到下分别为卵石夹粘土层,强风化砂岩,中等风化泥岩以及微风化砂泥岩层。

其中卵石夹粘土层最厚达到14 m ,强风化砂岩平均厚度为5 m,中等风化泥岩平均厚度11.8 m。

工程地质剖面见图1。

图1 工程地质剖面边坡各岩土层参数见表1。

图 2 预应力锚杆(索)支护方案有限元分析—— 锚杆(索)的有限元模拟ANSYS 没有锚杆(索)单元,所以在模拟锚杆(索)时大家有很多不同的看法。

有的认为中模拟锚杆(索)不能模拟锚杆(索)与围岩的接触,建议不模拟,将围岩和锚杆(索)作为一种材料来模拟,根据研究的经验直接提高相关参数值。

有人建议锚杆(索)可以用LINK,COMBIN 等单元,它们之间用AGLUE 命令粘结一下就可以。

同时锚杆(索)嵌入的一段要UX,UY 设置为0。

个人建议用LINK1模拟锚杆(索),把要耦合的节点定义为硬点,这样采用自由划分时,硬点就会自动转化为节点,此方法可以解决手动计算耦合点的麻烦,而且快速方便。

该单元依具体的应用,可模拟桁架、链杆及弹簧等。

该二维杆单元每个节点的自由度只考虑x,y 两个方向的线位移,是一种可承受单轴拉压的单元。

现场调查得知,该边坡坡顶为县气象局职工住房,一般为7层砖混结构。

取房屋建筑传至地面的压强为200 Kpa,采用此方法生成的、并施加荷载后的边坡有限元模型见图3。

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( S c h o o l f o Me c h a n i c a l E n g i n e e r i n g , A n h u i U n i v e s r i t y o f S c i e n c e a n d T e c h n o l o y, g H u a i n a n A n h u i 2 3 2 0 0 1 , C  ̄n a )
s i g n a n d i f n i t e e l e m e n t a n a l y s i s .I n t h e r e s e a r c h , ol b t t r a y m a t e i r a l w a s c h a n g e d f r o m Q 2 3 5 t o Q 3 4 5 , s t r e n g t h o f
2 0 1 3年 3月
V0 1 . 于 A N S Y S的锚杆托盘强度分析及其压 力实验
王 开松 , 陈 凯
淮南 2 3 2 0 0 1 ) ( 安徽 理工 大学 机械工程学院 , 安徽
摘 要: 由于煤矿 深部 开采 的推进使 得 锚杆 支护 材料 面临 强度升 级的 需要 , 通过 结构 设计 和有 限元 强度 分析 , 针 对锚杆 托盘 在 降低 成 本 、 提 高强度 方面 开展 研 究。在 分析 过程 中将 锚杆托 盘 的材 料 由 Q 2 3 5提 升 为 Q 3 4 5 , 通过 A N S Y S分别 对 8 m m和 1 0m m 厚度 的锚 杆托 盘 分别 进行 有 限元 强度 分析 。从 而 可 以得 出结论 , 首先 改 用材 料 Q 3 4 5后 8m m 厚度 锚 杆托 盘 的 强度 符 合承 载要 求 ; 其 次改 变锚 杆材 料 可 以降低 锚 杆托 盘 的体积 , 降低 成本 。 实验 分析 结果 验证 了有 限分 析 的正 确性 与准确 性 。 关键 词 : 锚杆托盘; A N S Y S ; 强度分析 中图分 类号 : T H1 2 2 文献标 志码 : A 文章 编号 : 1 6 7 2 — 1 0 9 8 ( 2 0 1 3 ) 0 1 — 0 0 2 5— 0 3
Abs t r a c t : Be c a u s e o f mi ni n g a t g r e a t d e p t h i n c o a l mi n e s ,i t i s n e c e s s a r y t o i mp r o v e s  ̄e n g t h o f s u p p o r t b o l t ms — t e r i ls a .Th e r e s e a r c h wa s c o n d uc t e d i n o r de r t o r e d u c e c o s t o f b o l t t r a y a n d i mp r o v e i t s s re t n g t h b y s t r u c t u r a l d e —
he T r e s u l t s s h o w e d t h a t s r t e n g t h o f 8 a r m t l l i c k n e s s b o l t r t a y m a d e o f ma t e d l a Q 3 4 5 me e t s t h e l o a d b e a r i n g r e —
ol b t t r a y wi t h 8 a m r nd a 1 0 mm t } 1 i c k n e s s wa s a n a l y z e d s e p a r a t e l y b a s e d o n i f n i t e e l e me n t a n a l y s i s w i h t AN S Y S .
T h e S t r e n g t h An a l y s i s a n d S t r e s s T e s t o f t h e B o l t乃_ a y Ba s e d o n ANS YS
W ANG Ka i— s o n g.CHEN Ka i
第3 3卷
第 1期
安徽 理 工 大学学 报 ( 自然科 学版 )
J o u r n a l o f A n h u i U n i v e r s i t y o f S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y ( N a t u r l a S c i e n c e )
q u i r e me n t s 。a nd v o l u me o f b o l t t r a y wi t h t h e ma t e r i a l c h ng a e d g e t s ma l l e r a n d he t c o s t l e s s .T h e r e s u l t s o f he t e x p e i r me n t p r o v e d v e i r f y t h e i f n i t e na a l y s i s c o r r e c t a n d a c c u r a t e .
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