货架结构模型货架模型按自然网格划分建立,所有部件间的交点皆看作节点,网格化分要保证不重、不漏、连续,并使各单元上节点的点号差尽量小,以压缩总体刚度矩阵的体积,减少计算时间。由于驶入式货架结构的复杂性,在框架简化过程中做如下处理:从b立柱与悬臂梁联接示意图可以看出,悬臂梁是通过嵌入式三爪挂片与立柱连接的,在实际应用中挂片的3个爪之间的距离相对整个货架而言可以忽略不计,可将3个交点简化成一个节点;对于交叉拉杆的交点,由于2个拉杆在空间位置上存在微小位移,考虑到拉杆平面内稳定性问题,将其做为虚节点考虑。生成的线框模型图略。
局部坐标系定义图货架各个部件使用的材料均根据实际情况而定,存在不确定性,导致建模难度加大。根据所采用的参数化和模块化技术,可以按部件来加载对应的材料特性参数。在计算部件的材料特性参数时,考虑到部件的放置形式对计算结果也可能产生影响,要准确地定义每个部件的材料特性参数则需要引进局部坐标系概念,。须强调的是目前特种货架的所有部件都属于薄壁冷弯件,在计算材料特性时发现平截面假设的前提条件,在实际分析中发现按开口薄壁件根据弹性力学的圣维南柱体扭转理论来考虑更为合理。因此扭转刚度按式(1)计算[3]D=G1J1=hb313-5π5bh∑∞n=01(2n+1)5tanh(2n+1)πh2b(1)在强度设计时,由于薄壁冷弯件根据加工工艺的不同会产生不同程度的冷弯效应,对材料的屈服强度等产生一定影响,所以其强度设计计算可按式(2)处理[5].
f′=1+η(12γ-10)tl∑ni=1θi2πf(2)货架载荷模型根据《钢货架结构设计规范》第41111条,货架结构上的荷载可分为恒荷载、货架活荷载、竖向冲击荷载、水平荷载以及风载、屋面活荷载(或雪载)和地震作用。货架结构应按上述荷载效应的*不利组合设计。我们在货架设计中考虑了如下载荷组合:货架恒载荷、货架活载荷、地震载荷等。
货架恒载荷(货架自重)直接加载到对应的单元上。货架活载荷主要考虑到货物的摆放位置对货架的影响。一般满载和严重偏载2种放置状态较危险。
地震载荷地震波既有横波又有纵波。地震作用是偶然载荷,作用时间短,由于纵波(产生竖向地震力)的传播速度比横波(产生水平地震力)快,因此,往往竖向地震力先作用于货架,然后水平地震力才到达。由于一般地震力的作用时间较短,而其作用于货架的时间也就更短,所以可以认为竖向、水平地震力是分别作用于货架的。由于货架在安装时是通过底座与地基固定的,底座在整个货架结构中属于薄弱单元,当有竖向冲击力出现时,此薄弱单元将发生非线性变形来吸收能量而使主要的承重结构保持弹性[2].所以我们在有限作用力。
根据这一状况,我们对国内、外几台正在研究的可输送难以输送的物料的装置进行了研究。
目前国内外都在研究低能耗且运转稳定的气力输送,如脉冲气力输送等。如所示,对同样的输送量可选用不同的气流速度,但存在某一输送气流速度ua,此时ΔP/L为极小值。沿着一定曲线,输送量Gs随ua降低,输送时固气比从B点向A点逐渐增大,当ua减至A点时就会在管道中产生堵塞,输送中止。因此在A点的输送是不稳定的。
A点或B点与纵、横坐标轴围成的矩形面积可代表该点单位长度的动力消耗量,即面积小表示动力消耗少。为保证运行稳定,传统的气力输送都采用动力消耗大的B点进行工作。
目前,人们都在研究上述动力消耗小但在不稳定的A点进行工作的电子技术DDD自动调节阀,使系统能稳定工作。
程序流程应用实例本程序已应用于南方某仓储设备厂,有关计算参数如下:货架高度4500mm,各层高度1500mm,载货数为1,货位承载能力718kN.有限元分析结果图略。通过有限元分析得到的货架强度和稳定性结果与实物试验情况基本符合,说明本建模方法的可行性和合理性。根据本程序还可解决以往凭经验组织生产的不可靠性,为优化货架结构、降低货架成本、快速响应市场提供了可能。