РАСЧЕТЫ МЕХАНИКИ И ПРОЧНОСТИ КОНСТРУКЦИЙ


Прочностной расчет металлоконструкции скипа

На основании договора с ООО «ООО "Росресурсы и К" специалистами компании НТЦ АПМ выполнены прочностные расчеты, расчеты на усталость, а также расчеты сварных и болтовых соединений металлоконстукции скипа для подъема железной руды. Расчеты выполнялись с использованием комплекса APM Structure3D и APMJoint, входящих в состав системы APM WinMachine, версии 10.0. Исходными данными для построения расчетных моделей моста являлись переданные заказчиком сборочные чертежи и 3D модель изделия.

В процессе создания модели использовались следующие нормативные документы:

1. СНиП 2.01.07-85*: Нагрузки и воздействия.

2. СНиП II-23-81*: Стальные конструкции.

3D модель кузова скипа в сборе 

 

Прочностной расчет металлоконструкции скипа «Витязь-4.25»

                                                                                                                                                                    

Специалистами НТЦ АПМ была построена конечно-элементная модель скипа «Витязь-4.25». В качестве типовых конечных элементов при создании, как отдельных частей, так и всей модели в целом, использовались стержневые и пластинчатые (оболочечные) конечные элементы.

Модель скипа в системе APM Structure3D - стержнево-пластинчатая модель

Модель скипа в системе APM Structure3D -  каркасная модель (пластины не показаны)

Верхняя часть скипа в системе APM Structure3D  

 

Фрагмент каркасной модели кузова (увеличено)

Нижняя часть модели кузова и затвор в системе APM Structure3D

 

Приложение нагрузок проводилось поэтапно, путем создания загружений, каждое из которых отвечало за тот или иной силовой фактор.

Расчет проводился с учетом собственного веса конструкции, веса уравновешивающих канатов и полезной нагрузки. Для расчета всех возможных вариантов влияния внешних факторов на конструкцию созданы 2 комбинации загружения.

В ходе расчета определены максимальные эквивалентные напряжения и перемещения для соответствующих комбинаций загружений.

Модель с установленными опорами в верхней балке

 

Расчетная схема послойного задания нагрузок на стенки

 

Результаты расчета: карта напряжений в стержнево-пластинчатой модели; SVM, МПа

 

Результаты расчета: карта напряжений в стержнево-пластинчатой модели; SVM, МПа

Карта эквивалентных напряжений нижней балки 

 

Карта распределения суммарных перемещений скипа по оси Z без учета коэф. динамичности; UZ, мм

 

По результатам проведенных расчетов были сделаны следующие выводы:

 

1. Анализ результатов статического расчета показывает, что при заданных расчетных нагрузках эквивалентные напряжения, возникающие в элементах конструкции скипа, не превосходят предела текучести применяемых материалов, т.е. необходимая прочность обеспечивается.

2. Максимальные прогибы конструкции скипа, возникающие от внешних нагрузок, не превосходят допустимый предел. То есть необходимая жесткость несущего каркаса обеспечивается.

 

Обобщая полученные результаты, можно сделать вывод о том, что конструкция скипа способна нести прикладываемые к ней нагрузки, соответствующие техническому заданию, и не требует дополнительных мер по увеличению прочностных характеристик.

Проведенная работа показала применимость модуля прочностного анализа APM Structure3D для решения сложных задач прочностного анализа грузоподъемного оборудования.

© ООО НТЦ "АПМ" 2018. Все права защищены
Создание сайтов
Студия дизайна «Веб-Арена»