网站原创【摘 要】本文通过对某玻璃钢冷凝液槽进行有限元分析,得出其强度、刚度、稳定性的结果,以此校核该冷凝液槽设计的安全性与合理性是十分必要的.
【关 键 词 】ANSYS；复合材料；冷凝液槽
0 概述
ANSYS商业有限元软件是融结构、热、流体、电磁、声学于一体的大型计算机辅助设计软件,其中包含了丰富的复合材料结构计算模块,为工程界和学术界普遍应用.
本文对某直径6.5米玻璃钢冷凝液槽进行结构计算分析,并校核该冷凝液槽设计的安全性与合理性.
1.计算模型及依据
1.1 材料参数
常温下材料的各项参数[1]见表1,有限元模型见图1.
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表1 常温下结构的材料参数
1.2 荷载及荷载工况
①本次计算的主要荷载为：槽内液压按静水压力施加,液体密度为1000Kg/m3；风荷载根据《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）统计；地震烈度为9度,地震荷载以水平加速度a等于0.4g施加在整个槽上；槽中液体,按其质量,折算等效质量,以质量点1施加.径高比为1.27,查得动液系数为0.723[2-3]；基本雪压由业主方提供,为300Pa.
②本次计算荷载工况为：结构恒载、槽内液压作用下结构的强度计算（简称工况一）；结构恒载、槽内液压、风荷载、雪载荷作用下结构的强度计算（简称工况二）；③结构恒载、槽内液压及地震作用下结构的强度计算（简称工况三）；④结构恒载、风荷载、雪载荷作用下结构的稳定性计算（简称工况四）.
1.3 计算依据
2.计算结果
有限元计算各工况下,玻璃钢冷凝液槽的刚度、强度、安全性、稳定性分析结果见表2.
表2 计算结果
3.结论
通过有限元计算结果可以看出该冷凝液槽结构是安全的、合理的.同时本次有限元计算分析也为类似工程提供了技术参考,具有一定的工程意义.
【参考文献】
[1]王耀先.复合材料力学与结构设计[M].华东理工大学出版社,2012.
[2]GB 50191-93构筑物抗震设计规范[S].北京：中国计划出版社,1993.
[3]GB 50011-2010建筑抗震设计规范[S].北京：中国计划出版社,2010.
[责任编辑：王静]