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、箱形梁幾何參數(shù)的選定。起重運輸機(jī)械的設(shè)計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)驗設(shè)計法，類比法和直覺法等傳統(tǒng)設(shè)計方法。以往此方面的研究工作以半實驗、半理論研究為主，得出的計算公式往往偏于保守、不夠精確。由于經(jīng)濟(jì)性因素和實驗條件的限制，針對一系列不同幾何參數(shù)的偏軌箱形梁展開幾何參數(shù)與局部應(yīng)力之間變化規(guī)律的研究不太現(xiàn)實。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，先進(jìn)的

2、設(shè)計理論和方法不斷涌現(xiàn)，使得這一問題可以通過計算機(jī)仿真來進(jìn)行解決。針對以上情況，本論文將運用大型有限元軟件ANSYS對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；同時綜合應(yīng)用彈性力學(xué)、接觸力學(xué)、彈性地基梁理論對該問題展開理論研究。 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，把主腹板的局部受力問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。運用彈性力學(xué)、接觸力學(xué)、彈性地基梁理論針對該問題展開理論分析，將小車輪壓作用處偏軌箱形梁對軌道的支承簡化為彈性基礎(chǔ)(主腹板)對軌道的支承作用。當(dāng)假設(shè)主腹板上方受均布載荷時，建立了基于半無限平面應(yīng)力的均布載荷模型，求解出均布載衙長度已知時的局部應(yīng)力計算公式：當(dāng)假設(shè)彈性基礎(chǔ)為winkler彈性地基梁模型時，通過理論計算和