Расчет напряженно-деформированного состояния конечно-элементной модели металлоконструкции пролетной (стр. 3 из 3)
5. Анализ полученных результатов
Рис. 6. Произвольный вид главной балки.
Загружение 0, Множитель собственного веса 1,67
Таблица 9 – Нагрузки на узлы.
Таблица: Нагрузки на узлы Загружение: Загружение 0
| N | Тип | Номер узла | Проекции | Модуль | ||
| на x | на y | на z | ||||
| 0 | сила , Н | 1505 | 0.00 | 0.00 | -205000.00 | 205000.00 |
Нагрузки на стержни Загружение: Загружение 0
Индекс стержня 447 (Rod 887)
Индекс начальной точки 1600
Направление системы координат стержня
x = ( 0.000, 1.000, 0.000) (вдоль оси стержня)
y = ( 0.000, -0.000, 1.000)
z = ( 1.000, -0.000, -0.000)
Радиальные силы
| N | Расстояние отлевого конца балки, мм | Модуль, Н | Угол, град |
| 0 | 144.30 | 205000.00 | 180.00 |
Таблица 11 – Материалы.
| Название | Модуль Юнга [Н/мм^2] | Коэф. Пуассона | Плотность [кг/кб.мм] | Коэф. температурного расширения [°C] | Коэф. теплопроводности [Вт/(°C*мм)] |
| Сталь | 200000 | 0.30 | 7.8e-006 | 1.2e-005 | 0.001 |
| Бетон | 19000 | 0.20 | 2.503e-006 | 1e-005 | 0.001 |
Таблица: Расход
| Название | Количество | Длина [мм] | Погонная масса [кг/мм] | Масса изделия[кг] | Общая масса[кг] | Площадь окраски[мм^2] |
| Сталь | ||||||
| L40x4 ГОСТ 8509-93 | 4 | 230.00 | 0.00 | 0.55 | 2.22 | 143883.114 |
| L40x4 ГОСТ 8509-93 | 4 | 242.80 | 0.00 | 0.58 | 2.34 | 151890.522 |
| L40x4 ГОСТ 8509-93 | 12 | 236.40 | 0.00 | 0.57 | 6.83 | 443660.454 |
| L40x4 ГОСТ 8509-93 | 284 | 214.00 | 0.00 | 0.52 | 146.40 | 9505043.627 |
| L40x4 ГОСТ 8509-93 | 40 | 216.00 | 0.00 | 0.52 | 20.81 | 1351250.114 |
| L40x4 ГОСТ 8509-93 | 2 | 428.00 | 0.00 | 1.03 | 2.06 | 133873.854 |
| квадрат 80*80 | 10 | 236.40 | 0.05 | 11.80 | 118.01 | 756480.000 |
| квадрат 80*80 | 36 | 214.00 | 0.05 | 10.68 | 384.58 | 2465280.000 |
| квадрат 80*80 | 11 | 216.00 | 0.05 | 10.78 | 118.61 | 760320.000 |
| квадрат 80*80 | 117 | 214.15 | 0.05 | 10.69 | 1250.79 | 8017920.000 |
| Всего для сечения | ||||||
| L40x4 ГОСТ 8509-93 | 346 | 75000.00 | 0.00 | 180.67 | 180.67 | 11729601.686 |
| квадрат 80*80 | 174 | 37500.00 | 0.05 | 1871.99 | 1871.99 | 12000000.000 |
| Всего для материала | 2052.65 | 23729601.686 | ||||
Карта результатов SVM[Н/мм^2]
Рис. 7. Крановый рельс (квадрат 80х80).
Параметры сечения рельса
Параметры сечения
Площадь 6399.95 кв.мм
Центр масс: X= 70.000 Y= 10.000мм
Момент инерции
относит. оси X 3412543.62мм4
относит. оси Y 3411120.44мм4
полярный 6823664.06мм4
Угол наклона главных центральных осей 45.00градус
Карта результатов SVM[Н/мм^2], SVM+[Н/мм^2]
Карта результатов USUM[мм], USUM[мм]
Диаграмма: Момент кручения [Н*мм] (Загружение 0)
Диаграмма: Момент изгиба в пл-ти XY [Н*мм] (Загружение 0)
Диаграмма: Момент изгиба в пл-ти XZ [Н*мм] (Загружение 0)
6. Заключение
В результате расчета металлоконструкции главной (пролетной) балки мостового крана с использованием модуля проектирования APM WinMachine, можно сделать вывод о том, что спроектированная конструкция удовлетворяет требованиям прочности и жесткости. Так как расчетные значения напряжений и перемещений в опасном сечении главной балки получились меньше предельных допустимых значений.
Прочность главной балки обеспечивается, т.к выполняется условие:
Допускаемый прогиб балки fдоп в середине пролета обеспечивается, т.к. выполняется условие:
Следовательно, несущая металлоконструкция главная (пролетная) балка мостового крана грузоподъемностью 50 тонн, пригодна к эксплуатации в установленном режиме работы.
Список использованных источников
1. Справочник по кранам, Т1 /Под ред. М.М. Гохберга. Л.: Машиностроение, 1988. 535 с.
2. Справочник по кранам, Т2 /Под ред. М.М. Гохберга. Л.: Машиностроение, 1988. 559 с.
3. Методические указания по выполнению курсовой работы, /Под ред. А.С. Толоконникова. Тула: 2009.
4. Кузнецов, В. А. Петрозаводский государственный университет. Оптимизация на графах (алгоритмы и реализация) : учеб. пособие / В.А. Кузнецов, А.М. Караваев; ПетрГУ.- Петрозаводск : Изд-во ПетрГУ, 2007 .- 184с.
5. Соколов, С.А. Металлические конструкции подъемно-транспортных машин : учебное пособие для вузов / С.А. Соколов.- СПб. : Политехника, 2005 .- 423с.