ansys分析防止形變的案例
基于ANSYS的文物遺址防止土堆脫落支架受力分析
摘要：利用UG軟件對(duì)某處土堆文物遺址現(xiàn)存支架建立三維實(shí)體模型，并利用ANSYS軟件對(duì)該支架進(jìn)行受力分析，得到該支架的受力變形云圖和應(yīng)力云圖，從而為某處土堆文物遺址保護(hù)提供有力的數(shù)據(jù)依據(jù)。
關(guān)鍵詞：文物遺址；支架；有限元；受力分析
0 引言
某處土堆文物遺址古跡由于年代悠久，土堆根部已經(jīng)脫落，土堆頂部隨時(shí)有塌陷的可能，需用支架支撐。若支架強(qiáng)度或穩(wěn)定性不夠，無(wú)法保證土堆頂部完好保存。本文首先利用UG軟件建立土堆支架的三維實(shí)體模型，然后導(dǎo)入ANSYS中進(jìn)行有限元受力分析，得到該支架的受力變形云圖和應(yīng)力云圖，為其文物保護(hù)提供有力的數(shù)據(jù)依據(jù)。
1 文物遺址土堆及支架使用的現(xiàn)狀
某處文物遺址土堆及防止土堆頂部塌陷所使用支架的現(xiàn)狀如圖1所示。該處文物遺址土堆的現(xiàn)實(shí)狀況是側(cè)壁部分土堆有脫落的可能性，所脫落的土堆經(jīng)過(guò)測(cè)量其重量大約為60 kg～70 kg。
圖1 文物遺址土堆及防止土堆頂部塌陷所使用支架的現(xiàn)狀
2 支架有限元模型的建立
2.1 支架實(shí)體模型的建立
UG軟件以其參數(shù)化、全相關(guān)的特點(diǎn)在零部件造型方面表現(xiàn)突出，本文通過(guò)UG軟件建立支架模型，建立的支架實(shí)體模型如圖2所示。支架采用45#普通方鋼及圓鋼，即1號(hào)材料為150 mm×150 mm×4.5 mm，2號(hào)材料為100 mm×100 mm×4 mm，3號(hào)材料為Φ12 mm×2.5 mm，通過(guò)焊接或螺栓緊固連接而成。該支架體積大約為5.9×107 mm3，質(zhì)量大約為460 kg。
2.2 支架有限元模型的建立
各類繪圖軟件雖與有限元軟件ANSYS具有數(shù)據(jù)導(dǎo)入、導(dǎo)出接口，但由于導(dǎo)入、導(dǎo)出格式的不同將關(guān)系到模型文件能否導(dǎo)入ANSYS軟件，以及導(dǎo)入后模型修補(bǔ)工作量的大小。
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