Kaip tipiškas sunkusisParduodu prijuostes tiektuva, jis taikomas kasybos pramonei ir daugiausia vykdo transportavimo operacijas. Pagrindinė plieninė konstrukcija yra parduodamo sunkiojo prijuostės tiektuvo guolių ir atraminė dalis, kurios stiprumas, elastinė deformacija ir dinaminės charakteristikos tiesiogiai veikia įrangos patikimumą. Plieninių konstrukcijų eksploatacinių savybių tyrimas yra labai varginantis procesas, jo struktūra sudėtinga, elementų kolekcijos dydis skiriasi, paprastas projektavimo patirtis sunku užtikrinti konstrukcijos patikimumą, sunku rasti latentinių problemų, todėl tradicinis dizainas negali visiškai patenkinti projektavimo poreikių. Nuolat tobulinant kompiuterių programinę įrangą, baigtinių elementų elastinės mechanikos metodas naudojamas daugelyje šiuolaikinių svarbių konstrukcijų projektų, todėl projektavimo lygis žymiai pagerėjo. Šiame darbe tiriamuoju objektu laikoma sunkiojo prijuostės tiektuvo plieninė konstrukcija, parduodama savaime judančioje įmonės smulkinimo stotyje, o statinė ir modalinė analizė atliekama siekiant patikrinti tiektuvo plieninės konstrukcijos stiprumo ir standumo reikalavimus. Nustatyti neišmatuotų ar neišmatuotų dalių įtempių ir deformacijų būklę: išsiaiškinti silpnąją konstrukcijos grandį ir ją patobulinti turi svarbią teorinę ir praktinę reikšmę.
Šiame popieriuje parduodamas-sunkus prijuostės tiektuvas daugiausia gali atlaikyti dvi darbo sąlygas: viena sąlyga yra ta, kad tiektuvas gali sklandžiai gabenti medžiagas su kroviniu ir neturi būti uždaromos smūginės grandinės plokštės; kita sąlyga yra ta, kad tiektuvas gali uždaryti smūgio grandinės plokštę medžiagos transportavimo procese. Šiame darbe atliekama parduodamo sunkiojo prijuostės tiektuvo pagrindinės plieninės konstrukcijos statinė ir modalinė analizė pirmomis darbo sąlygomis.
1.1 3D modelio kūrimas 3D modelio konstravimas yra svarbus ir kritinis skaitmeninės modeliavimo analizės žingsnis. Pagrindinė 3D modelio plieninė konstrukcija suvirinta skirtingo storio plieninėmis plokštėmis. Tarp modelio plieno plokščių yra daug suvirinimo siūlių, todėl modelyje susidaro skirtingo dydžio tarpai, o tai apsunkina vėlesnę baigtinių elementų analizę. Be to, parduodamo prijuostės tiektuvo struktūra yra sudėtinga ir trijų{7}}dimensijų. Kuriant baigtinių elementų modelį, būtina pagrįstai supaprastinti konstrukciją, kad būtų sukurtas modelis, laikantis prielaidos, kad ji atitinka konstrukcijos mechanines charakteristikas:
Jo pagrindinis supaprastintas aprašymas yra toks:
(1). Nepaisykite kai kurių mažų dalių ypatybių. Kai kurios mažos konstrukcijos, pvz., varžtų skylės ir filė kampai, turi mažai įtakos rezultatų tikslumui, todėl į šiuos mažus geometrinius elementus modeliuojant neatsižvelgiama:
(2) Proceso defektai, tokie kaip įtrūkimai ir virtualus suvirinimas, neleidžiami visose suvirinimo padėtyse. Laikoma, kad medžiaga suvirinimo padėtyje yra ištisinė ir tiesiogiai užpildo tarpą;
Yra daugybė sudėtingos formos modelių priedų, kurie turi mažai įtakos pagrindo standumui ir rėmo stiprumui. Skaičiavimo modelyje gali būti atsižvelgiama tik į savo{1}}svorį, pvz., bunkerį, volelį, prijuostę, grandinės plokštę ir kitą pagalbinę įrangą.
1.2 Medžiagos savybės
Visi konstrukciniai plienai pagaminti iš Q235 anglies konstrukcinio plieno, kurių geoelastinis modulis E=2.1e11N/m2, tankis 7830kg/m3, šlyties modulis Q235 yra 81000Pa, Puasono koeficientas 0,3, o modelio medžiaga izotropinė. 1 lentelė Medžiagos leistinų įtempių sąrašas Q235: Pa(N/mm)
Baigtinių elementų akių skaičius yra per mažas, todėl lengva iškraipyti ir turėti įtakos skaičiavimo tikslumui. Tačiau jei skaičius yra per didelis, tai ne tik mažai paveikia tikslumą, bet ir labai padidina skaičiavimo darbo krūvį. Todėl prieš skirstant tinklelį modelis išpjaunamas ir sujungiamas naudojant Būlio skaičiavimą, o tada priimamas laisvojo skirstymo metodas, kad atitiktų skaičiavimo tikslumo ir skaičiavimo kiekio valdymo reikalavimus. Vieneto tipas yra trijų-dimensijų vienetas So1id164. Modelio antžeminio bloko dydis nustatytas į 100 mm, o baigtinių elementų modelis po tinklelio padalijimo parodytas 1 paveiksle: sugeneruotas po tinklelio padalijimo: mazgų skaičius: 391020 vienetų skaičius: 56 282.
Remiantis parduodamų plieninių konstrukcijų baigtinių elementų statikos skaičiavimo rezultatais, daugumos konstrukcijų įtempis žemėje yra mažesnis nei 150 M P, o tai gali atitikti plieno įžeminimo stiprumo reikalavimus. Į grunto įtempių koncentraciją apribojimo srityje nepaisoma, o staigi modelio padėtis gali būti apdorojama suapvalintais kampais, siekiant sumažinti įtempių koncentraciją. Didžiausia pagrindinės plieninės konstrukcijos įlinkis taip pat yra leistinoje ribose, kuri taip pat atitinka standumo reikalavimus.
(2) Pirmųjų 6 plieninės konstrukcijos terasų natūralus dažnis ir vibracijos režimas gaunami atliekant modalinę analizę, kuri suteikia svarbius dinaminius parametrus tolimesnei pagrindinės plieninės konstrukcijos atsako analizei, taip pat suteikia teorinę nuorodą, kaip tobulinti ir optimizuoti konstrukcijos projektą.
