【摘要】：金屬剛架結(jié)構(gòu)是自動(dòng)扶梯的主要承載部件。企業(yè)為了考慮安全因素，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中選取過大的安全系數(shù)。隨著我國自動(dòng)扶梯的數(shù)量愈來愈多，很顯然，過大的安全系數(shù)會(huì)造成鋼材的巨大浪費(fèi)，對(duì)于扶梯剛架結(jié)構(gòu)的優(yōu)化顯得非常必要。 文章借助有限元分析軟件ANSYS對(duì)扶梯剛架結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析和優(yōu)化。首先在ANSYS中建立剛架結(jié)構(gòu)的幾何模型和有限元模型，通過靜力分析，得出結(jié)構(gòu)在承受載荷時(shí)出現(xiàn)最大撓度和最大應(yīng)力的位置。針對(duì)變形特點(diǎn)，并借助理論分析，解析影響剛架結(jié)構(gòu)變形的主要因素。根據(jù)分析結(jié)果，對(duì)鋼架結(jié)構(gòu)在形式及選材方面進(jìn)行改進(jìn)。其次，本文將預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用于扶梯剛架結(jié)構(gòu)的優(yōu)化工作中，采用集中拉力法與伸長(zhǎng)腹桿法兩種方法將預(yù)應(yīng)力施加于剛架結(jié)構(gòu)中。最后，利用ANSYS高級(jí)結(jié)構(gòu)分析功能，將剛架結(jié)構(gòu)的體積作為目標(biāo)變量，將剛架結(jié)構(gòu)中桿件的截面參數(shù)作為設(shè)計(jì)變量，最大撓度及最大應(yīng)力作為狀態(tài)變量，對(duì)剛架結(jié)構(gòu)作了最優(yōu)化分析。 結(jié)果表明，采用施加預(yù)應(yīng)力的方法可以有效地減小結(jié)構(gòu)變形并改善結(jié)構(gòu)內(nèi)部應(yīng)力狀態(tài)，在同樣的承載條件下，施加預(yù)應(yīng)力的剛架結(jié)構(gòu)可以更換截面積更小的材料，達(dá)到節(jié)省鋼材的目的。綜合考慮最優(yōu)化的分析結(jié)果及市場(chǎng)上型材的規(guī)格，選取了最合適的桿件截面形式。文章為剛架結(jié)構(gòu)優(yōu)化提出了多種改進(jìn)方案，為企業(yè)提供了改進(jìn)扶梯剛架結(jié)構(gòu)的理論基礎(chǔ)。 文章借鑒了以往研究自動(dòng)扶梯學(xué)者們的研究成果，筆者對(duì)以下問題提出了自己的見解： 1．首次提出將預(yù)應(yīng)力鋼架技術(shù)應(yīng)用于自動(dòng)扶梯的剛架結(jié)構(gòu)中，并做了分析研究； 2．在分析過程中，用ANSYS的參數(shù)化設(shè)計(jì)語言APDL為自動(dòng)扶梯的分析創(chuàng)建宏文件，使分析過程操作簡(jiǎn)便； 3．利用ANSYS的高級(jí)結(jié)構(gòu)分析功能，對(duì)扶梯結(jié)構(gòu)做了最優(yōu)化分析，并得出最佳截面參數(shù)。
【學(xué)位授予單位】：蘇州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2006
【分類號(hào)】：TH236
【圖文】：

受皿力級(jí)荷時(shí)SEOV協(xié)效應(yīng)力圈

孟力+芝O加000“耐時(shí)SEQV應(yīng)力田

有限元模型中的集中力

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本文編號(hào)：2742987