圆管带式输送机整体机架结构的动态特性以及对随机风环境适应性研究

摘要

本文利用有限元分析软件ANSYS建立了圆管带式输送机整体机架结构的静、动力参数化有限元模型及结构断面的流体动力学参数化有限元模型，并通过平均风压理论及计算机模拟技术计算出作用于机架结构的静风荷载。对在自重、工作负荷和稳态风场风压共同作用下整体机架结构进行静力工况分析，考查整体机架结构对稳态风场环境的适应性。 文章采用ANSYS对整体机架结构进行动力学模态分析研究，寻找结构设计的薄弱环节，计算获得结构的前六阶固有频率及相关振型。计算结果表明了对于这种长距离多弹性支撑的整体钢架结构，其质量分布与各部件的连接处理是否合理，对整体结构动态性能影响较大。选取Davenport脉动风功率谱，利用MATLAB模拟脉动风的风速时程曲线和风荷载时程曲线，并考虑脉动风的空间竖向和侧向相关性，利用抖振时域法对整体机架结构进行随机脉动风压作用下的瞬态动力学分析，最后再对圆管带式输送机整体机架结构对环境风荷载的适应性做出评价。 经研究表明，圆管带式输送机的整体机架结构在稳态风场环境下，结构的强度和刚度满足设计要求，而在动态环境，即脉动风压的作用下，圆管带式输送机整体机架结构易产生失稳。

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文摘

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第1章 绪论

第2章 管带机整体机架结构的有限单元仿真方法

第3章 管带机整体机架的静力工况分析

第4章 管带机机架结构的动力学模态分析研究

第5章 抖振时域法分析脉动风作用下整体机架结构的动态响应

结论

参考文献

附录A：攻读学位期间所发表的学术论文

致谢