基于ANSYS的自动扶梯桁架结构分析及实验研究

摘要

在静态、动态等各种载荷工况下,对自动扶梯的桁架进行受力分析比较困难,为此,对自动扶梯桁架的静力学特性进行了理论推导、仿真分析和实验测试研究.首先,采用有限元理论推导了桁架的静力学方程,对桁架的整体进行了静力学分析和简化;采用ANSYS分析软件,依据有限元理论对实际薄壁焊接结构进行了合理的力学简化;然后,对各项初始条件做了参数化处理,利用APDL语言编程,通过建模、材料属性、约束、加载、工况组合等程序,对金属桁架进行了各种载荷工况受力仿真分析,研究了整体结构挠度和应力,以及单个受力杆件应力、受压杆件稳定性;最后,搭建了测试平台,按照检规要求进行了自动扶梯挠度实验,并对其仿真模拟值进行了验证.研究结果表明:挠度仿真模拟值与实测值两者的吻合度非常高,仅相差5％左右,说明此种模拟计算方法契合实际桁架结构,可靠性较高;该结果可以为下一步对此类结构进行优化奠定基础.