小車輪壓作用處偏軌箱形梁局部應(yīng)力分析.pdf

1、小車輪壓作用處偏軌箱形梁主腹板承受較大的局部應(yīng)力，該處局部應(yīng)力值直接影響到軌道型號(hào)、箱形梁幾何參數(shù)的選定。起重運(yùn)輸機(jī)械的設(shè)計(jì)方法多采用以古典力學(xué)和數(shù)學(xué)為基礎(chǔ)的半理論、半經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法，類比法和直覺(jué)法等傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法。以往此方面的研究工作以半實(shí)驗(yàn)、半理論研究為主，得出的計(jì)算公式往往偏于保守、不夠精確。由于經(jīng)濟(jì)性因素和實(shí)驗(yàn)條件的限制，針對(duì)一系列不同幾何參數(shù)的偏軌箱形梁展開(kāi)幾何參數(shù)與局部應(yīng)力之間變化規(guī)律的研究不太現(xiàn)實(shí)。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，先進(jìn)的

2、設(shè)計(jì)理論和方法不斷涌現(xiàn)，使得這一問(wèn)題可以通過(guò)計(jì)算機(jī)仿真來(lái)進(jìn)行解決。針對(duì)以上情況，本論文將運(yùn)用大型有限元軟件ANSYS對(duì)小車輪壓作用處偏軌箱形梁主腹板局部應(yīng)力進(jìn)行仿真建模分析；同時(shí)綜合應(yīng)用彈性力學(xué)、接觸力學(xué)、彈性地基梁理論對(duì)該問(wèn)題展開(kāi)理論研究。 本論文的主要內(nèi)容：將Hertz接觸理論和有限元軟件ANSYS結(jié)合起來(lái)，把主腹板的局部受力問(wèn)題視為小車輪與軌道及軌道與上翼緣板之間發(fā)生接觸行為作用下的受力問(wèn)題，建立了小車輪壓作用處偏軌箱形梁

3、主腹板局部應(yīng)力的接觸分析模型，研究不同情況(小車輪壓、軌道截面慣性矩和箱形梁幾何參數(shù))下局部應(yīng)力的變化規(guī)律，得出相關(guān)結(jié)論。運(yùn)用彈性力學(xué)、接觸力學(xué)、彈性地基梁理論針對(duì)該問(wèn)題展開(kāi)理論分析，將小車輪壓作用處偏軌箱形梁對(duì)軌道的支承簡(jiǎn)化為彈性基礎(chǔ)(主腹板)對(duì)軌道的支承作用。當(dāng)假設(shè)主腹板上方受均布載荷時(shí)，建立了基于半無(wú)限平面應(yīng)力的均布載荷模型，求解出均布載衙長(zhǎng)度已知時(shí)的局部應(yīng)力計(jì)算公式：當(dāng)假設(shè)彈性基礎(chǔ)為winkler彈性地基梁模型時(shí)，通過(guò)理論計(jì)算和