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    基于ANSYS的舞臺升降臺結構的靜力學分析

    舞臺結構的有限元模型有限元模型的建立包括兩部分,即幾何模型的建立和幾何模型的單元劃分。舞臺結構的扇形平臺、立柱和托架都是采用槽鋼連接而成,而且特征尺寸相對于槽鋼厚度來說相差非常大,符合薄殼計算理論。因此采用面建立槽鋼的模型。而絲杠組件則根據實際尺寸及結構構造,既要滿足計算精度,又要便于有限元建模。配重組件和導向組件則可以在模型中直接通過設定邊界條件實現,忽略其建模。在ANSYS中建立的舞臺結構模型如所示。

    建立完成機械結構的模型后,就要對機械結構進行離散化,也就是網格劃分。ANSYS共有100多種單元,實體單元我們選擇用SOLID95單元。同樣,殼單元也選用二在網格劃分上,采用手工劃分和自動劃分相結合的網格劃分方式,建立了舞臺結構的有限元網格模型,絲杠驅動局部有限元網格模型如所示。整個舞臺結構一共被劃分成51420個單元,168862個節點,其中實體單元(SOLID95)制造業信息化仿真此町-AN li(b)豎直方向變形舞臺結構的重力變形3舞臺結構的邊界條件的施加在ANSYS中施加整體加速度為9.8m/s2來模擬重力作用。由于舞臺結構的配重是以鋼絲繩連接到舞臺的托架上,對于舞臺結構來說是一種外力的作用,不改變其固有剛度、強度特性。因此配重以節點集中力的形式施加在實際的托架上的對應位置,方向為豎直向上。舞臺臺面上滿鋪地板,相對于剛性框架來說,地板重量較小,可忽略不計。舞臺結構的設計靜載荷能力為4000N/m2,計算中將其等效為節點集中力,分布施加在型鋼框架上,方向為豎直向下。

     


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