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角鋼連接壓桿的有限元分析

發布于:2015-12-21 22:11
角鋼有限元分析

      角鋼由于具有良好的連接性能,在電力工業中得到了廣泛的應用。長期以來,我國輸電線路鐵塔所用鋼材局限于Q235和Q345兩種強度等級,品種少,強度值偏低。隨著高電壓等級輸電線路的建設,以及大截面、多分裂導線的使用,桿塔設計荷載不斷增大,使得由于鐵塔用鋼材強度過低所造成的不利影響越來越突出。高強鋼具有強度高、承載能力強的特點,使用高強鋼可以有效緩解上述矛盾。目前,我國關于高強鋼的理論及試驗研究還比較少,在工程應用中的使用也比較晚。為了推廣Q460高強角鋼在輸電線路中的使用,對Q460 高強角鋼在輸電塔中的應用進行了研究。
      由于在試驗中只能對有限的試件進行分析,采用有限元法進行分析是一種行之有效的方法。采用大型通用有限元程序ANSYS對Q460高強角鋼單邊連接壓桿進行了三維非線性有限元分析,分析重點是構件的極限承載力、變形特點和破壞模式,并用試驗結果進行驗證,取得了比較好的效果。
      通過ANSYS軟件進行建模求解,得到了Q460高強角鋼的極限承載力、荷載—位移曲線、應力分布和試件變形等數據,并與試驗結果進行了對比。關于試件的變形分析:
      首先,通過將有限元分析中試件的變形與試驗中試件的變形進行對比,通過觀察發現兩者的變形十分相似。有限元真實地模擬了試件的變形情況。從實驗中有限元模擬變形與試件真實變形的對比可以看出:
1) 所有T形連接件都發生了繞根部的彎曲變形,說明連接板的厚度對試件的承載力是有影響的。
2) 有限元計算得出的試件變形與試驗破壞的變形基本相似,長細比較小的試件發生局部屈曲,長細比較大的試件發生近似繞平行于連接肢的整體彎曲失穩。


 

                                                                                  專業從事機械產品設計│有限元分析│強度分析│結構優化│技術服務與解決方案
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