【摘要】：金屬剛架結構是自動扶梯的主要承載部件。企業(yè)為了考慮安全因素，在結構設計中選取過大的安全系數(shù)。隨著我國自動扶梯的數(shù)量愈來愈多，很顯然，過大的安全系數(shù)會造成鋼材的巨大浪費，對于扶梯剛架結構的優(yōu)化顯得非常必要。 文章借助有限元分析軟件ANSYS對扶梯剛架結構進行了分析和優(yōu)化。首先在ANSYS中建立剛架結構的幾何模型和有限元模型，通過靜力分析，得出結構在承受載荷時出現(xiàn)最大撓度和最大應力的位置。針對變形特點，并借助理論分析，解析影響剛架結構變形的主要因素。根據(jù)分析結果，對鋼架結構在形式及選材方面進行改進。其次，本文將預應力技術應用于扶梯剛架結構的優(yōu)化工作中，采用集中拉力法與伸長腹桿法兩種方法將預應力施加于剛架結構中。最后，利用ANSYS高級結構分析功能，將剛架結構的體積作為目標變量，將剛架結構中桿件的截面參數(shù)作為設計變量，最大撓度及最大應力作為狀態(tài)變量，對剛架結構作了最優(yōu)化分析。 結果表明，采用施加預應力的方法可以有效地減小結構變形并改善結構內部應力狀態(tài)，在同樣的承載條件下，施加預應力的剛架結構可以更換截面積更小的材料，達到節(jié)省鋼材的目的。綜合考慮最優(yōu)化的分析結果及市場上型材的規(guī)格，選取了最合適的桿件截面形式。文章為剛架結構優(yōu)化提出了多種改進方案，為企業(yè)提供了改進扶梯剛架結構的理論基礎。 文章借鑒了以往研究自動扶梯學者們的研究成果，筆者對以下問題提出了自己的見解： 1．首次提出將預應力鋼架技術應用于自動扶梯的剛架結構中，并做了分析研究； 2．在分析過程中，用ANSYS的參數(shù)化設計語言APDL為自動扶梯的分析創(chuàng)建宏文件，使分析過程操作簡便； 3．利用ANSYS的高級結構分析功能，對扶梯結構做了最優(yōu)化分析，并得出最佳截面參數(shù)。
【學位授予單位】：蘇州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2006
【分類號】：TH236
【圖文】：

受皿力級荷時SEOV協(xié)效應力圈

孟力+芝O加000“耐時SEQV應力田

有限元模型中的集中力

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本文編號：2742987