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钢筒仓设计研究及散料压力的数值模拟
中文名称: 钢筒仓设计研究及散料压力的数值模拟
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论文编号: 3746212收藏本论文】【我的收藏】【我要投稿
英文名称: Design Research of Steel Silos and Numerical Simulation of Bulk Material Pressure
学位类型: 硕士毕业论文
作者: 涉及隐私,隐去***  作者本人请参看权力声明>>
导师: 涉及隐私,隐去***
毕业学校: 涉及隐私,隐去***
专业: 结构工程
毕业年份: 涉及隐私,隐去***
关键字: 钢筒仓 仓壁 漏斗 转折连接 强度 屈曲 可视化程序 散料压力 有限元模拟
简介目录: 点击此处 免费索取本论文简介和目录>>
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论文简介:钢简仓结构广泛应用于各种散料的贮存,其复杂的薄壳结构特性往往是导致结构破坏的主因,而我国在钢筒仓结构方面的研究又十分欠缺,国内相关规范与实际应用仍存在一定的差距。针对这一矛盾,本文对圆形钢筒仓的荷载、强度分析和可视化程序设计展开了系统的研究并对散料压力荷载的数值模拟进行了探讨。 筒仓通常由仓壁、漏斗和转折连接三部分组成。本文系统总结了静态充料或动态卸料下仓壁和漏斗的法向压力、切向摩擦力以及薄膜内力的计算方法,介绍了转折连接的周向压力、压应力和弹性有效受压截面面积的计算方法,并对比了我国规范和欧洲规范的异同。 仓壁在轴压和几何缺陷影响下极易发生屈曲破坏。漏斗顶部的巨大经向拉应力经常导致拉断破坏或塑性机构破坏。转折连接处巨大的周向压应力也容易导致塑性强度破坏或屈曲破坏。针对以上各种极限破坏状态,本文对仓壁、漏斗和转折连接的强度和稳定性计算做了系统总结。 为避免复杂繁琐的计算过程,本文采用VB6.0程序语言编写了钢筒仓结构分析程序。程序包括参数输入、荷载分析、强度分析、有限元接口、实际应用和程序帮助文件共六个模块,可以完成仓壁、漏斗和转折环梁的荷载、强度计算,并提供了锥底仓、落地仓和柱支承筒仓的ANSYS有限元分析命令流文件接口,方便筒仓的线弹性强度分析、特征值屈曲分析以考虑周向焊缝缺陷的几何非线性分析。 散料压力荷载是确定筒仓各部分荷载的基础。本文在总结散料压力数值模拟研究进展的基础上,采用Drucker-Prager模型与面面接触方法建立了有限元模型,对锥底仓和平底仓的散料压力进行了有限元分析,并针对散料的泊松比、摩擦系数、内摩擦角和膨胀角进行了参数分析。
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