基于ANSYS的多层振动筛侧板开裂研究

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振动筛侧板开裂的处理方法

目前在国内的选煤行业中运用了大量的振动筛，振动筛在长期运行后易出现横梁、轨道梁等断裂和侧板产生裂纹等问题，横梁和轨道梁通过更换就可以解决，而侧板出现裂纹，若采用焊接处理，由于焊接应力无法消除，不久就会再次出现裂纹。

01侧板裂纹处理的难点振动筛框架结构都是通过铆接螺栓铆接到一起的，如果更换出现裂纹的侧板，首先要卸掉侧板上几百个铆接螺栓，工作量太大；其次要更换侧板重新铆接，这无异于重新组装一台筛子。

现场既没有场地也没有时间这样处理。

如果进行简单的焊接处理，包括加板焊接，由于侧板的焊接应力无法消除，在振动工况下不但起不到好的效果，反而还会加剧裂缝的延伸或出现其他新的裂纹。

02侧板裂纹的处理技术侧板处理的主要技术是焊接要求、焊缝处理和增加加强板进行铆接。

对侧板裂纹进行必要的清理、整形，开坡口焊接，焊后要消除应力，对焊缝进行清理、打磨，最后覆上加强板，用铆接螺栓铆接，对局部进行加强处理。

03具体处理方法（1）首先检验裂纹区域的六角螺栓联接是否可靠。

拆下侧板两侧角钢和上部加强板上的铆接螺栓，检查角钢和板上配合面之间的损坏情况。

在表面合格的情况下，保证侧板裂纹两端对齐（2）沿裂纹中心，在整个长度上打磨一个坡口 (筛子内侧)（3）沿裂纹与筛板方向垂直焊接 (焊枪不能摆动，可以分 2 段焊接) ，并在每道焊缝后用针枪打击，消除应力和焊渣（4）连续垂直焊接，每道焊缝用针枪打击，直到焊接完成（5）修磨、打光焊缝，直到表面平整与侧板表面平齐（6）在筛子外侧打磨焊缝，尽量少打磨焊缝处，只要将焊缝清理干净，并将侧板母材露出即可，然后和内侧一样焊接（7）将侧板外侧打磨平整（8）将侧板顶部的孔打磨整形 (焊缝上的孔)，保证所有毛刺已被去除，没有沟痕和凹痕缺陷。

（9）将整理区域内的涂层打磨干净，然后在侧板和加强板上涂上底漆(均涂在两侧)。

将加强板放置在筛子内侧，并尽量多安装螺栓，加强板将焊缝修理区两侧覆盖（10）拧紧螺栓后，在加强板上钻制若干孔，保证裂纹被覆盖住，在孔中装入铆接螺栓把紧（11）打磨侧板顶部的修理区域，打磨角钢和侧板内侧，涂底漆。

振动筛筛框、侧板振裂变形及激振器常见故障,从这7个方面分析原因解决困扰!

筛分设备是矿山、建材、化工等行业重要的辅助设备，其性能好坏直接影响生产能力和技术经济指标，因此，了解一些振动筛常见故障诊断和解决方法在生产实践中是非常必要的。

本文分享振动筛激振器常见的问题，以及筛框、侧板振裂变形等故障的主要原因及解决方法。

激振器故障原因及处理办法激振器是筛体产生振动的振源，振幅可通过配重来调节，激振器工作时，靠偏心质量选择产生的离心力作为激振力，当双轴激振器作同步回转时，使筛箱进行往复直线振动，物料经晒面空隙进行筛分，最后完成产品矿的筛分工作。

激振器故障一般有以下几种情况：1，重负荷下启动由于生产或其他设备故障造成突然停机，使筛箱内充满矿料，激振器如在重负荷情况下再次启动，极易造成激振器的万向联轴节以及其他零部件的损坏。

解决办法：应避免振动筛在重负荷情况下重新启动。

2，减振系统损坏如减振弹簧失效或筛下物料过多等都会使得减振系统不协调，造成激振器损坏。

解决办法：应定期检查减振弹簧，对失效变形的弹簧要及时更换，更换时尽可能同时更换所有的减振弹簧，并且保证更换前后的各组弹簧刚度一致。

振动筛振裂故障原因及处理方法根据断裂力学的原理，振动筛在工作过程中筛框颤抖发生弯曲疲劳，从而容易发生筛框、侧板等局部变形或振裂。

振动筛在使用过程中出现振裂故障的原因主要有以下几种：1，减振弹簧失效弹簧经过长期使用，因橡胶老化或长期受力而使弹簧发生永久形变，使得弹簧失效，造成振动筛筛体4组减振弹簧座支点高低不同，导致振动筛各部位振幅不一致，致使振动筛链接部位振裂或连接件焊口开裂。

解决办法：应定期检查减振弹簧，并且弹簧材料一般选择60Si2MnA，热处理硬度应达到HRC45-50。

2，激振器偏心轮质量有偏差激振器上偏心轮的作用就是使振动筛产生振动，其质量的大小直接影响振动筛振幅值，偏心轮质量有偏差，在运行时产生的振动力分散，反映在振动筛筛体上，表现为各部位振幅不一致，引起振动筛连接部位振裂或连接件焊口开裂。

解决办法：控制振器上偏心轮质量偏差，定期检查磨损情况。

基于ansys的胶粘结构界面开裂有限元计算

基于ansys的胶粘结构界面开裂有限元计算胶粘结构在机械工程、航天航空和汽车工业等领域中起着关键作用。

然而，界面的开裂问题一直是一个令人头痛的难题。

在本文中，我们将探讨如何使用Ansys有限元软件来进行基于胶粘结构界面开裂的计算。

1. 胶粘结构界面开裂的挑战胶粘结构界面开裂问题是由于应力集中引起的，在许多应用中都是影响结构完整性的重要因素。

胶粘接过程中的温度梯度和载荷变化会导致界面开裂。

因此，准确地计算胶粘结构界面的应力分布和开裂扩展行为对于保证结构的可靠性至关重要。

2. 使用Ansys进行胶粘结构界面开裂的有限元计算Ansys是一种广泛应用于工程领域的有限元软件，它提供了多种功能和模块，可以用于各种结构分析。

在胶粘结构界面的开裂问题中，我们可以利用Ansys的有限元模块进行模拟和计算。

首先，我们需要建立一个精确模型来描述胶粘结构界面的几何形状和材料性质。

Ansys提供了几何建模工具，可以根据实际情况创建并优化模型。

在模型建立完成后，我们需要为界面设置适当的材料属性和边界条件，以反映真实的工程情况。

接下来，我们可以利用Ansys的有限元求解器来进行界面开裂的模拟计算。

有限元方法基于将结构分割成许多小单元，利用数学方法求解每个单元上的力学方程，并找到整个结构的应力分布。

在胶粘结构界面开裂的有限元计算中，我们可以使用线性弹性有限元或非线性有限元方法来模拟接触压力和开裂行为。

为了更准确地模拟胶粘结构界面开裂的过程，我们还可以考虑温度和湿度等因素的影响。

Ansys提供了耦合热和湿度分析的功能模块，可以帮助我们更好地理解胶粘结构界面的开裂机制。

3. 结果分析和验证在进行胶粘结构界面开裂的有限元计算后，我们可以通过Ansys提供的后处理工具来分析模拟结果。

这些工具可以帮助我们可视化应力分布、应变分布和开裂扩展情况，并对计算结果进行验证。

验证是一个重要的步骤，可以与实验结果比较，并评估模拟计算的准确性和可靠性。

振动筛梁断裂故障诊断方法研究

振动筛梁断裂故障诊断方法研究【摘要】研制了振动筛实验模型，并开发了振动筛梁断裂故障实验测试系统，利用双轴加速度传感器采集振动筛的加速度信号，并通过A/D转换将数据保存到工控机中。

比较实验测试系统得出的模型筛特征频率与理论频率，相对误差小于4.2%，验证了硬件与软件系统的准确性；同时将模型筛与香蕉直线振动筛的时域谱、频域谱、功率谱的对比，其相对误差小于1.25%，验证了可以利用模型筛进行试验来得到振动筛的固有特性参数；在振动筛实验模型正常工作和梁断裂的情况下，将时域谱、频域谱、功率谱特性进行对比，得到了基于时域谱、频域谱、功率谱的故障诊断方法。

【关键词】振动筛；故障诊断；测试系统1.引言振动筛是一种广泛用于散体物料分级的设备，广泛应用于选煤、选矿等工业领域，它是利用振动特性来满足生产中工艺过程和工作过程要求的。

振动筛在工作过程中，环境恶劣，复杂的承载条件与长时间的连续工作，筛箱侧板开裂、主梁断裂、筛板松动损坏、轴承损坏等经常发生，设备结构的损伤是不可避免的[1][2]。

同时由于国内使用的振动筛大部分是由国外进口，一旦出现故障，维修周期长，导致巨大的经济损失。

由于缺乏必要的检测手段和设备，无法对设备的故障进行有效的检测，特别是对于通过肉眼及经验无法判断的隐性故障。

因此，研究振动筛关键部件的故障规律，建立以设备状态为基础的预防维修体制，及早发现故障征兆，实现故障早期诊断和预报，实现振动筛结构损伤的在线监测，具有重要的实用价值和现实意义。

2.振动筛实验模型搭建由于故障诊断系统开发需要大量的数据，包括振动筛正常工作时的数据、故障数据，但是传统的故障诊断方法中很少记录发生故障时各种特征数据，不同故障数据特征不同，很难在现场采集，因此需要开发振动筛模型来获取需要的各种数据。

根据相似理论，设计制作振动筛实验模型是开展故障诊断研究的适用方法。

本文研究对象为香蕉直线振动筛，由于缺乏研究对象的技术数据，研究对象的几何参数和动力参数的获取是实验模型的设计基础。

振动筛侧板裂纹的处理方法

振动筛侧板裂纹的处理方法作者：陈永伟来源：《科学与技术》2018年第25期摘要：振动筛是选矿厂重要的筛分设备，振动筛侧板出现裂纹后如处理不及时，将影响设备的运行安全，采取焊接和加强板的侧板处理方法，能有效解决振动筛侧板裂纹的问题，以恢复设备性能，保证生产的正常进行。

关键词：振动筛；裂纹前言振动筛框架结构都是通过铆接螺栓铆接到一起的，如果更换出现裂纹的侧板，首先要卸掉侧板上几百个铆接螺栓，工作量大；其次现场既没有场地也没有时间这样处理。

如果进行简单的焊接处理，包括加板焊接，由于侧板的焊接应力无法消除，在振动工况下不但起不到好的效果，反而还会加剧裂缝的延伸或出现其他新的裂纹，所以采取合理的侧板裂纹处理方法，对振动筛的检修量和安全运行至关重要。

1 侧板裂纹的处理方法1.1钻止裂孔如果振动筛侧板产生裂纹，首先应在裂纹端部钻止裂孔，防止裂纹进一步延长。

如图1所示：①止裂孔②裂纹③侧板1.2对裂纹进行焊接焊接过程：1.2.1检查裂纹两侧的结合面，保证侧板裂纹两端对齐。

如图2所示1.2.2沿裂纹中心，在整个长度上打磨一个坡口（筛子内侧）。

如图3所示1.2.3沿裂纹与筛板方向垂直焊接（焊枪不能摆动，可以分2段焊接），要连续垂直焊接，直到焊接完成；1.2.4用磨光机修磨、打光焊缝，直到表面平整与侧板表面平齐。

如图4所示1.2.5在筛子外侧打磨焊缝，尽量少打磨焊缝处，只要将焊缝清理干净，并将侧板母材露出即可，然后和内侧一样焊接，焊接完成后，将侧板外侧打磨平整。

如图5所示1.3固定加强板焊接完成后，在侧板外侧固定好加强板，在加强板上钻制若干孔，保证裂纹背覆盖，在孔中装入螺栓紧固，根据焊缝长度，在焊缝两侧至少各用3个紧固螺栓。

如图6所示：①加强板；②紧固螺栓；③侧板1.4紧固完成后，在加强板上涂上油漆，完成裂纹的处理。

2 注意事项2.1按要求，加强板和侧板之间的紧固应该用铆接螺栓，由于没有铆接螺栓，才使用六角螺栓，所以紧固螺栓要拧紧，拧紧后把螺母和螺杆进行焊接，防止松脱；或者是采用≥8.8级的高强螺栓，以提高紧固螺栓的抗剪切性能。

振动筛侧板断裂原因及修复技术

次数的 45％。进口的振动筛，由于其制造精度高，受力分析复杂，目前尚无厂家开展修理，一旦损坏振动筛的侧板就需要进口原装部件进行更换，并存
刚好在侧板折弯钢板过渡区点上，这也正好是侧板底边内外 4 根加强角钢接口间隙处，即侧边缘截面突变处应力集中较高区域。
（2）同时，振动筛侧板下部与加强角钢连接的折弯钢板受循环交变应力的作用，在折弯钢板应力集中部位出现局部微小疲劳裂纹，然后裂纹扩展形成宏观裂纹，导致折弯钢板断裂，从而失去对筛帮垂直与主应力方向的保护。
（3）由于叠加后的应力再次集中在侧板底边 4 根加强角钢接口间隙的这个薄弱区内，故在筛机运行，特别是起停车过程中，失效的弹簧无法使整机安全通过共振时段，进而造成失衡状态下与固定物的硬性碰撞，从而再次给筛机一个极具破坏性的外力作用，引发了侧板疲劳核心出现断口，最终扩展并导致瞬断。
中图分类号： TG455
文献标志码： B
DOI:10.13846/12-1070/tg.2019.06.009
提高生产效率。
0 前言振动筛是煤炭行业选煤厂的重要设备，其主要
功能是完成原煤准备或产品处理的筛分作业［1］。国外的振动筛相对于我国振动筛技术较为先进，其设计制造工艺及过程控制技术非常优秀，轴承寿命可达
从而可为企业降低设备维修成本，并缩短修复工期，
侧板断裂时，宏观断2-10 基金项目：内蒙古自治区高等学校科学研究项目（NJZY18295）
端边缘有剪切唇，末端停留在加强角钢与筛帮铆接螺栓位置。同时观察到，筛帮下边缘折弯钢板断裂，
Welding Technology Vol．48 No．6 Jun. 2019

基于ANSYS的钢筋混凝土结构裂缝分布及宽度研究共3篇

基于ANSYS的钢筋混凝土结构裂缝分布及宽度研究共3篇基于ANSYS的钢筋混凝土结构裂缝分布及宽度研究1钢筋混凝土结构是现代建筑的主要结构形式之一，其具有很强的抗压、耐久、耐火、耐久等性能，能够在恶劣的自然环境下保持稳定。

然而，在长期使用和自然灾害等因素的影响下，钢筋混凝土结构容易发生裂缝、断裂等问题，这对结构的稳定性和使用寿命产生影响。

因此，了解钢筋混凝土结构中裂缝的分布及宽度研究是非常重要的。

钢筋混凝土结构裂缝的分布规律是影响其性能的重要因素之一。

通常情况下，裂缝的分布具有明显的集中性和分散性。

集中性裂缝通常是指相邻裂缝的间距较小，延伸方向呈现一定的集聚趋势。

它们的分布与荷载作用的密切程度有关，通常出现在受约束的构件的连接部位、弯矩较大的梁段、柱子的角部连接处等位置。

分散性裂缝通常是指相邻裂缝的间距较大，缝宽较小，延伸方向没有一定的集聚趋势。

它们的分布与材料本身的性质有关，主要是与混凝土的收缩、膨胀等因素有关。

关于裂缝的宽度研究，通常采用钢筋混凝土杆件、板梁等结构进行试验，测定裂缝宽度与荷载的关系。

钢筋混凝土结构的裂缝宽度与很多因素有关，包括混凝土强度、梁宽、钢筋直径、混凝土保护层厚度、受力面积等因素。

研究表明，裂缝宽度与荷载的关系可以采用双曲线等函数进行拟合，建立裂缝宽度与荷载的数量关系模型，以便预测结构在荷载作用下裂缝的宽度。

使用ANSYS软件进行钢筋混凝土结构的分析和模拟可以帮助我们更好地理解结构中的裂缝分布和宽度研究。

通过对结构模型的建立和加载荷载，可以计算出结构在不同荷载下的应力和位移响应，进而预测结构中的裂缝分布和宽度。

总之，了解钢筋混凝土结构中裂缝的分布及宽度研究是非常重要的。

通过科学地研究和预测裂缝的分布和宽度，可以有效提高结构的稳定性和使用寿命，保证建筑的安全可靠性。

基于ANSYS的钢筋混凝土结构裂缝分布及宽度研究2钢筋混凝土结构是一种广泛应用的建筑结构形式，具有高强度、耐久性好、抗震性能优良等优点。

ANSYS断裂分析

基于ANSYS的断裂参数的计算1 引言断裂事故在重型机械中是比较常见的，我国每年因断裂造成的损失十分巨大。

一方面，由于传统的设计是以完整构件的静强度和疲劳强度为依据，并给以较大的安全系数，但是含裂纹在役设备还是常有断裂事故发生。

另一方面，对于一些关键设备，缺乏对不完整构件剩余强度的估算，让其提前退役，从而造成了不必要的浪费。

因此，有必要对含裂纹构件的断裂参量进行评定，如应力强度因了和J积分。

确定应力强度因了的方法较多，典型的有解析法、边界配位法、有限单元法等。

对于工程上常见的受复杂载荷并包含不规则裂纹的构件，数值模拟分析是解决这些复杂问题的最有效方法。

本文以某一锻件中取出的一维断裂试样为计算模型，介绍了利用有限元软件ANSYS计算应力强度因子。

2 断裂参量数值模拟的理论基础对于线弹性材料裂纹尖端的应力场和应变场可以表述为：(1)其中K是应力强度因子，r和θ是极坐标参量，可参见图1，(1)式可以应用到三个断裂模型的任意一种。

图1 裂纹尖端的极坐标系(2)应力强度因子和能量释放率的关系：G=K/E" (3)其中：G为能量释放率。

平面应变：E"=E/(1-v2)平面应力：E=E"3 求解断裂力学问题断裂分析包括应力分析和计算断裂力学的参数。

应力分析是标准的ANSYS线弹性或非线性弹性问题分析。

因为在裂纹尖端存在高的应力梯度，所以包含裂纹的有限元模型要特别注意存在裂纹的区域。

如图2所示，图中给出了二维和三维裂纹的术语和表示方法。

图2 二维和三维裂纹的结构示意图3.1 裂纹尖端区域的建模裂纹尖端的应力和变形场通常具有很高的梯度值。

场值得精确度取决于材料，几何和其他因素。

为了捕获到迅速变化的应力和变形场，在裂纹尖端区域需要网格细化。

对于线弹性问题，裂纹尖端附近的位移场与成正比，其中r是到裂纹尖端的距离。

在裂纹尖端应力和应变是奇异的，并且随1/变化而变化。

为了产生裂纹尖端应力和应变的奇异性，裂纹尖端的划分网格应该具有以下特征：·裂纹面一定要是一致的。

基于ANSYS的现浇混凝土楼板裂缝分析

基于ANSYS的现浇混凝土楼板裂缝分析作者：马俊来源：《科技创新与应用》2013年第08期摘要：文章从混凝土本构关系和目前混凝土破坏开裂准则出发，结合现浇混凝土楼板裂缝的现状和产生原因，利用有限元软件，结合SOLID65单元的应用，分析了在竖向位移作用下四边简支现浇板的裂缝分布、主应力分布等。

为进一步研究现浇楼板裂缝提供理论参考。

关键词：有限元；本构关系；破坏准则；楼板裂缝1 引言现浇混凝土楼板裂缝问题一直受到国内外工程人员的关注，裂缝的存在对于结构的耐久性和适用性都会造成极为不利的影响，由于钢筋混凝土结构是多种不同材料经过拌合、振捣、养护后而形成的。

一般情况下，大部分细小的裂缝的存在并不会直接影响到结构的安全和正常使用，但是，如何避免那些可见裂缝，特别是对结构安全有影响的裂缝则是人们普遍关心的。

2 钢筋混凝土本构关系及破坏准则2.1 材料本构关系混凝土采用的本构模型骨架曲线为Kent和Park在1973年提出，后经Scott 等人改进的模式。

在反复加载下钢筋的骨架曲线采用二线型本构模型，超过弹性极限后，钢筋的等效弹性模量取E'=0.01E。

2.2破环准则混凝土开裂前，采用Druck-Prager屈服面模型模拟其塑性行为，即在这种情况下，一般在假设压碎和开裂之前，混凝土材料的塑性变形已经完成。

对于ANSYS中的混凝土材料开裂的失效准则，则采用William-Warnke五参数强度模型。

多轴应力状态下混凝土的失效准则表达式为：3 钢筋混凝土楼板开裂在ANSYS中的模拟3.1 Solid65单元通常钢筋混凝土结构有限元分析的单元分为两种：杆系单元和实体单元。

在结构分析中应尽可能多地采用三维实体单元模型，力求最大程度地真实模拟实际结构构件。

Solid65是专为混凝土、岩石等抗压能力远大于抗拉能力的非均匀材料开发的单元，能够使混凝土材料具有开裂、压碎、塑性变形和蠕变的能力，可以模拟材料的拉裂和压溃现象。

基于ANSYS Workbench的预应力混凝土结构开裂分析

基于ANSYS Workbench的预应力混凝土结构开裂分析摘要：为研究裂缝宽度及深度对预应力混凝土箱梁结构受力性能的影响，采用分布裂缝模型，通过SolidWorks软件建立实体模型，利用ANSYS Workbench软件划分网格、添加动静荷载并采用降温法实现预应力加载，完成对实际桥梁进行有限元的分析计算，结果表明不同程度开裂对结构受力有一定影响，但不会对其结构极限承载能力和刚度造成严重损失。

关键词：预应力混凝土裂缝受力性能 ANSYS Workbench SolidWorks1、概述20世纪30年代以来，预应力混凝土结构在桥梁、大型建筑和水工结构等土木工程中得到了大量、广泛的应用。

统计资料表明[1]：近20年来，我国所建混凝土桥梁中，75％以上采用的是预应力混凝土结构。

然而，由于设计、施工和运营管理等方面的不足和缺陷，在役的许多预应力混凝土连续箱梁结构都存在不同形式的裂缝，这些裂缝的存在对结构的安全性、耐久性和正常使用产生了十分不利的影响[2]。

裂缝的出现引起周围钢筋和混凝土受力的变化，结构产生变形，刚度下降，从而导致内力重分布的现象。

由于分布裂缝模型将单个裂缝连续化，不需要改变有限元网格划分，适用于有限元分析并且接近于工程实际情况，文中采用该模型进行分析。

2、结构有限元分析方法2.1结构建模方法此次建模过程中，采用SolidWorks软件构造出结构的各部分的零件图，然后通过配合的方式生成整体结构的装配体文件。

裂缝可以由单独零件切割掉部分结构之后装配而成，从而构建出预应力混凝土结构有限元分析的全桥模型。

2.2结构分析方法通过SolidWorks和ANSYS Workbench的无缝链接，将生成的结构装配体文件直接导入Workbench中，划分网格、添加荷载和控制截面，进行实际的结构受力分析，可以得到直接得到实体单元的应力和应变结果。

在ANSYS中对预应力钢筋混凝土采用整体式的分析方法，将混凝土和钢筋的作用一起考虑，其原理如下：（1）式中，T为预应力钢筋单元的降温量；Ny为有效预应力；α为热膨胀系数；Ay为预应力筋面积。

ANASYS对带裂缝梁体的模态分析

ANSYS 对带裂缝结构模态分析通过ANASYS 的计算可以有效的解决带裂缝实体梁的工况利用ANSYS 可以对实体进行模态分析的特点，直接建立带裂缝实体梁模型，进行模态分析。

取悬臂梁，梁尺寸为mm mm mm L h b 2000400200⨯⨯=⨯⨯，取其弹性模量为帕，泊松比为，密度为-6千克每立方毫米，ANSYS 计算得到开裂前的一阶自振频率为Hz 。

取裂缝位置为L L n ，取裂缝深度为h a n ，利用实体楔形模拟裂缝，对实体梁进行如下分析： 1. 裂缝宽度对模态的影响分别取裂缝宽度为0.02mm,0.04mm,0.2mm ，考察裂缝宽度对梁模态的影响。

设定裂缝位置分别为,,,,设定裂缝深度分别为,,分析结果如表1-1所示，其对比图如图1-1所示。

从图表数据分析，得到如下结论：在允许裂缝范围内，裂缝的开裂宽度对结构的模态的影响可以忽略不计。

2. 裂缝开裂位置对模态影响利用1中结论，取裂缝宽度为0.02mm ，考察裂缝在上部开裂时是否与下部开裂时不同。

结果如图1-1所示，可以看出与下部开裂时完全相同。

因此，可以得到当结构几何尺寸固定时，在同一几何方向上的开裂位置不影响其模态。

3. 第二条裂缝模态对比一条裂缝时的模态利用1,2中的结论，取两条均在梁底部的裂缝。

第一条裂缝宽度为0.02mm,深度为，位置分别为,,；第二条裂缝宽度为0.02mm ，深度分别为,,，位置分别,,,,。

分析结果如表3-1。

从图3-1可以看出，模拟值与试验值对照良好，可以说明此方法可行。

从图3-2可以看出，单裂缝自振频率与完好梁自振频率比，同双裂缝自振频率与单裂缝自振频率比是非常接近的。

即，再次开裂对结构前一状态的模态影响是基本相同的。

综合1,2,3可以看出，采用实体建模直接构件裂缝的方法分析带裂缝的结构模态是完全可行的，但因为现阶段扩展有限元方法XFEM 尚不完善，采用有限元方法建立裂缝又导致需要重新修改实体模型再剖分单元网格，而且，不论是裂缝实体还是裂缝面上的网格剖分，都是非常困难的。

圆振动筛侧板出现裂纹的对策

圆振动筛侧板出现裂纹的对策圆振动筛由于产量大，对环境的适应性强，被广泛的应用到煤炭等矿用生产线上，同时由于长时间在恶劣的生产环境下进行大产量的矿料筛分作业，圆振动筛也会出现各种各样的问题，例如横梁断裂，轨道断裂、侧板出现裂纹等，横梁断裂和轨道断裂需要更换新的部件，操作起来也简单因而很好解决，唯独侧板的裂纹处理起来比较棘手，下面就分析一下圆振动筛侧板出现裂纹的对策。

一、筛板裂纹难处理的原因1、更换麻烦虽然横梁和轨道在断裂后可以进行更换新的直接解决问题，但是侧板出现裂纹时却不能进行更换，不是因为它的价值太高，而是因为侧板的结构原因导致其更换起来非常麻烦。

侧板是通过几百个铆接螺栓连接起来的，如果要更换就要将这几百个铆接螺栓拆下来一次和安装一次，费时费力不说，有些圆振动筛的使用场地也不允许。

2、修补处理没有效果既然更换起来不太现实，那么只能对其进行修补处理了，最基本的焊接修补就是在裂纹处加上几块新的钢板进行焊接，但是这种焊接严格的意义上不算是对裂纹的修补，而是对裂纹的遮挡，这样的处理不仅不会改善裂纹对设备的影响，还会加剧这个裂纹的大小，或者在其它地方出现新的裂纹。

二、合理处理圆振动筛裂纹的方法合理处理圆振动筛裂纹的方法的思路主要包括三个方面，分别是一拆二补三固定。

1、拆只拆掉圆振动筛侧板两侧的角钢以及上部加强版上的铆接螺栓，检查这两个配合面之间有无损坏，如果没有损坏就使裂纹两端对齐。

2、补先将筛子内侧的裂纹处整个打破处一个凹口，然后对着裂纹处垂直上下焊接，并用针枪打击来减掉应力。

并将焊接后的裂纹处多余的部分打磨打光，和表面侧板保持一致；再将外侧的焊缝清理干净后按照内侧的焊法焊接，然后再打磨打光。

3、固定把加强板放置覆盖在侧板内侧的焊缝修理区，然后安装螺栓，再在加强板上打孔加装铆接螺栓。

以上就是合理处理圆振动筛裂纹的基本步骤，这种方法不仅省时省力，而且能够保证侧板裂纹的处理，使机器不会在日后的使用中受到影响。

振动筛出现筛板开裂、横梁断裂等情况的原因和解决方案!

经研究发现，振动筛的产量和振动筛的易损率是成正比关系的，即产量越大、筛分效率越高的振动筛在工作中越容易出现各种各样的故障，这一方便是强度较高的工作强度所造成的必然结果，另一方面和如煤矿类的高质量高密度的大颗粒物料在筛分过程中的日积月累的撞击也有着紧密联系，因此，振动筛，尤其是重型振动筛有时会出现筛板出现裂纹、梁管断裂的情况发生。

如果是刚买的振动筛就出现上上述的故障现象，则很明显是由于用料不佳、材料质量不过关或者筛机设计有缺陷等之类的“硬伤”，此时应当立即联系振动筛厂家进行换货或者退货处理，否则后期会经常出现各种大大小小的故障，难以维持正常高效的筛分工作。

反之，如若是使用了很长一段时间后出现振动筛的筛板裂开、横梁断裂等情况，则需要揪出造成这个问题的“病因”，今天小编将常见的断裂原因以及相应的解决方案总结如下：造成振动筛横梁断裂的原因造成振动筛筛箱开裂、横梁断裂故障原因主要有4种：1.筛箱侧板不够厚或横梁管径偏小造成的筛机无法适应恶劣的生产环境，产生开裂现象;2.振动筛偏摆振动造成开裂;3.激振器与筛箱连接松动或者筛箱中筛网等紧固件出现松动，与振动筛产生共振，造成开裂故障;4.生产负荷过大，造成设备超负荷运行，无法承受而发生筛箱开裂、横梁断裂故障;解决振动筛侧板开裂、筛梁断裂的方案有哪些？总结出造成振动筛侧板开裂、横梁断裂的原因只是解决问题的第一步，接下来，我们就详细介绍下不同原因形成的振动筛故障应采取何种解决方案进行应对。

1、设备本身强度不够引起故障的改造处理对于部分早期设备，其筛箱所用的钢板为δ16mm钢板，只在激振器附近加衬加强筋板，而另外4处主要受力点，即4个支撑脚附近没有，运行中，支撑脚附近的筛箱会多次出现开裂。

处理方法：通过加工加强筋板，利用筛箱上原有螺栓孔，在4个支撑脚附近安装加强筋板，以加强筛箱侧板的强度。

2.、振动筛偏摆引起故障的改造处理1)支撑脚不平衡筛箱偏摆运行一段时间后，受入料不平衡影响，会造成支撑脚减震弹簧变形量不一致，引起不平衡，振动轨迹不规则，振动筛偏摆，两侧筛箱相互拉扯，时间稍长就会造成筛箱扯裂，横梁断裂。

ansys断裂力学技巧

Ansys断裂力学裂纹和瑕疵在很多结构和零部件中会出现，有时会导致严重的后果。

断裂力学就是研究裂纹扩散问题的学科。

12.1 断裂力学的理解断裂力学就是解决结构在外载荷作用下，裂纹和瑕疵如何扩散的问题。

它包含裂纹扩散相应的解析预报和实验结果验证。

解析预报是通过断裂参数的计算得出的，如裂纹区域的应力强度因子，它可以用来评估裂纹的生长率。

最具典型的是，裂纹的长度随着一些循环载荷的每一次作用而增长，如飞机上机舱的增压-减压。

另外，环境的情况，如温度或光线的照射等，都会影响某些材料的断裂性能。

在研究中，断裂问题需重点研究的典型参数如下：●应力强度因子（K I, K II和K III），是断裂的三个基本形式。

●J-积分，是一种不受线路影响的线积分，用来测量裂纹端点的奇异应力和应变。

●能量释放率（G），它代表裂纹开始和终止处的能量的大小。

12.2 求解断裂力学问题求解断裂力学问题包括执行线弹性或弹塑性静态分析，以及使用专用的后处理命令或宏来计算需要的断裂参数。

此处分成两个部分来介绍：●裂纹区域的建模●计算断裂参数12.2.1裂纹区域的建模断裂模型中最重要的部分就是裂纹边界的部分。

在ansys中，在二维模型和三位模型中，分别将裂纹的边界看成是裂纹端点和裂纹前端。

如图12.1所示。

r是距离裂纹端点的长度。

裂裂纹面应该是重合纹端点处的应力和应变是奇异的，的，裂纹端点（或裂纹前端）附近的单元应该是二次的，即角点之间有中间节点。

这种单元被称为奇异单元。

12.2.1.1 二维断裂模型二维断裂模型的推荐单元类型是PLANE2，6节点的三角实体单元。

裂纹端点附近的单元的第一行是奇异的，如图12.2（a）所示。

前处理模块PREP7的命令(Main Menu> Preprocessor> Meshing> Size Cntrls> Concentrat KPs> Create)可以定义某关键点附近的单元划分的大小，在断裂模型中特别有用。

ANSYS裂缝处理

裂缝处理的主要方式
裂缝的发生机理及其裂缝理论可参考各种教材和书籍，这里不予赘述。

而这里所言是钢筋混凝土有限元分析中裂缝的数学模型，由于裂缝的处理比较困难，因此其处理方式也很多，可谓百花怒放。

但主要且常用的有三种方法：离散裂缝模型(discrete cracking model)、分布裂缝模型(smeared cracking model)、断裂力学模型。

①离散裂缝模型：也称单元边界的单独裂缝模型，即将裂缝处理为单元边界，一旦混凝土开裂，就增加新的结点，重新划分单元，使裂缝处于单元和单元边界之间。

该法可以模拟和描述裂缝的发生和发展，甚至裂缝宽度也可确定。

但因几何模型的调整、计算量大等，其应用受到限制。

不过也因计算速度和网格自动划分的实现，该模型有可能东山再起。

②分布裂缝模型：也称单元内部的分布裂缝模型，以分布裂缝来代替单独的裂缝，即在出现裂缝以后，仍假定材料是连续的，仍然可用处理连续体介质力学的方法来处理。

即某单元积分点的应力超过了开裂应力，则认为整个积分点区域开裂，并且认为是在垂直于引起开裂的拉应力方向形成了无数平行的裂缝，而不是一条裂缝。

由于不必增加节点和重新划分单元，很容易由计算自动进行处理，因而得到广泛的应用。

③断裂力学或其它模型：断裂力学在混凝土结构分析领域的研究十分活跃，但主要都集中于单个裂缝的应力应变场的分布问题，对于多个裂缝及其各个裂缝之间的相互影响问题，研究工作目前尚不成熟，到能够应用于实际路程还很遥远。

ANSYS采用分布裂缝模型。

振动筛常见问题分析及侧板维修方案

（2）分析问题。分析问题是凭经验对问题原因做出的判断，是对故障原因真相和问题实质的确定，分析过程对制定排除故障的措施非常关键。
（3）解决问题。迅速有效地解决问题是我们的工作目的。陈云同志有个 9 ：1 的说法，即 90% 以上研究情况，不到 10% 决定政策。意思是有了充分的调查研究，问题就迎刃而解了。解决设备问题也是一样，依赖于我们对设备原理和构造的掌握，积累了大量设备操作和维护方面经验，排除故障的能力必然提高，停机时间必然缩短 [3]。
3 解决侧板开裂问题的方案。振动筛的长时间运转，日常点检和维护保养必不可少。为了
降低成本，侧板出现裂纹后往往会采用补焊处理。为此，根据经验提供以下维修方案，可以在很长一段时间内不会再次出现开裂现象 [9]。
（1）对齐裂纹两端。维修之前，首先检查裂纹区域的螺栓联接是否牢固。拆下侧板两侧角钢和上部加强板上的铆接螺栓，检查角钢和板上配合面之间的损坏情况。在表面合格的情况下，保证侧板裂纹两端对齐。
（3）筛分质量不佳。如果入筛物料过于潮湿或者颗粒太细，会因上料层过厚而引起网孔堵塞、给料不均等故障。再就是检查筛网的边缘是否绷紧。如果振动筛是皮带传动，检查皮带是否过松而造成偏心振动丢转或者传动无力 [7]。也可以逆向旋转来一段时间，也许对解决筛分质量问题能够奏效。
（4）轴承发热。轴承发热与平时的保养有很大关系。不是轴承缺黄油，就是油脂的质量不好或加得太满。劣质黄油会导致轴承阻塞迷宫密封卡塞，造成轴承因润滑不良而发热。
2 振动筛常见问题及故障分析（1）振动筛无法起动。首先检查电器有无障碍，电机有无损
坏，线路元件有无损坏，电压是否正常。再查机械方面，检查激
收稿日期：2020-02 作者简介：张凯龙，男，生于 1984 年，汉族，内蒙古人，本科，机械工程师，研究方向：矿山机械。

基于ANSYS有限元软件裂纹扩展模拟

５４基于ＡＮＳＹＳ有限元软件裂纹扩展模拟基于ＡＮＳＹＳ有限元软件裂纹扩展模拟刘莎’张芳（武汉铁路局武昌东站技术科）（十堰东风商用车研发中心）摘要从能量释放率准则出发，用ＡＮＳＹＳ软件作为平台，进行二次开发来模拟二维复合加载下裂纹的扩展。

裂纹扩展路径的模拟是模拟裂纹扩展中的难点。

重点描述了模拟裂纹扩展路径。

关键词裂纹能量释放率裂纹扩展Ｐａｒｉｓ公式０前言裂纹扩展有限元模拟研究涉及三个问题：理论基础、扩展控制参量及模拟方法。

理论基础直接影响有限元方程构成和具体实施的难易程度，应用全量理论还是增量理论；采用非线性弹性假设还是考虑扩展过程中能量耗散的真实弹塑性本构关系、屈服条件、小变形、有限变形或大变形理论等等。

就目前看来，研究主要以非线性弹性及小变形理论为主，且大多数采用ＶｏｎＭｉｓｅｓ屈服准则，包括能量耗散在内的真实弹塑性及大变形理论的有限元研究者也有，但研究不很系统。

裂纹扩展控制参数与断裂理论发展及裂纹扩展测量技术有关。

扩展控制参数研究是目前弹塑性断裂问题有限元热门课题之一。

扩展模拟控制参数主要有下述几种：Ｌ，。

一△口控制，Ｊｎ一（：Ｔ（）Ａ联合控制，载荷控制尸一幽及载荷线位移控制Ｉ。

Ｉ。

Ｄ一△（＿ｆ，能量释放准则控制Ｇ一△口。

在，ａ一△“控制的实篪过程中，，ｚ阻力曲线作为材料特性，并假设与样本几何性及加载过程无关。

如上所述，此假设的合理性尚存在某些疑问，已有证据表明，当裂纹扩展量增大时，，。

阻力曲线的样本几何依赖性明显增大。

＊刘莎．女．１９７６年９月生．工程师。

武汉市．４３００７５。

尽管如此，在目前裂纹扩展有限元研究中，ｔ厂ｎ一幽控制仍是应用最广泛的方法之一，包括在裂纹扩展量大的情况下，其中原因之一是Ｌ，ｎ阻力曲线属于远场，，而远场的有限元实施具有相当的数值稳定性。

裂纹小量扩展后，ＣＴＯＡ基本保持常数的特性使Ｌ，ｎ—ＣＴＯＡ联合作为扩展准则具有潜在的发展前景，因为当，ｘ—ＣＴＯＡ联合使用时，可避开临界ＣＴ（）Ａ测量这个难点，即有限元实施时的小量扩展阶段应用ｔ，ｎ一△ｎ控制，同时连续计算ＣＴ（）Ａ，当ＣＴ（）Ａ为常数开始点时，也几乎是。

振动筛筛网破裂的原因及解决办法

振动筛筛网破裂的原因及解决办法振动筛筛网破裂是一个很头疼的问题，他直接导致振动筛不能继续工作，影响生产线的正常进行，下面就分析一下振动筛筛网破裂的原因及其解决办法。

一．首当其冲的原因就是筛网本身的质量问题，更换高质量筛网就行二．其他的原因基本上都是设置上以及工作不当造成的。

1. 振动电机转向设置错误检验方向正确与否的标准是，在筛箱运转时按下电源控制箱的停止按钮，在振动筛停下来的过程中仔细观察侧板上的小店的运动轨迹，如果是像出料口方向移动就说明振动电机转向设置是正确的，反之是错误的，调整方向即可；或者可以检测振动筛偏心重锤是否向外旋转，向外旋转是正确的；也可以打开电源箱进线的任意2根，去一些物料实验一下，速度快的就是正确的模式。

2.振动筛筛面没有拉紧筛网没有拉紧的情况下，筛箱支持条就会与筛网间会产生二次振动，在互相撞击后导致筛网破裂，拉紧筛网即可。

在筛网破裂后及时发现原因并且及时更换筛网是很有必要的，下面就介绍一下筛网的更换方法,本方法简单易学，操作简单。

一．没有绷网工具步骤如下：1. 先将网架擦拭干净，然后用砂纸把要涂胶的面打毛，再用沾有蘸丙酮的抹布将粘接面擦干净2. 把要安装的筛网放在一个干净的桌子上，把网架放在筛网上，尤其要注意的是装换能器的位置向上3. 把超出网架的筛网从网架边缘处卷起并拉紧筛网，用瞬干胶将卷起来的筛网点粘在网架的背面，是筛网平整的绷紧在网架上4. 把密封胶圈装在网架上5. 再把网架装在筛分机上，压上上框，锁紧束环，要注意的是在拧紧束环的同时用橡胶锤均匀敲击束环四周使其力量分布均匀6. 在筛网和网架的粘接面上均匀的涂胶，涂胶的同时手指轻轻地扣住筛网，是胶水分散均匀，隔30分钟再涂一遍胶水，等胶水完全干透后就可以使用了。

二．有绷网工具1. 步骤同上2. 把绷网环平铺在干净的桌子上，把筛网放在筛网环上，锁紧卡箍，是筛网平整的绷在网环上3. 把网架放在一悬空处，用KD-504A二合一胶水充分混合后，均匀连续的涂在网架上4. 把绷网环平稳的放在网架上，将压块螺丝均匀平稳的上在绷网环四周，受力要均匀，在恒温12小时后胶水就干了5. 松掉压块螺丝，把绷网环上的锁紧卡箍去下，拿下绷网环即可使用。