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角钢连接压杆的有限元分析

发布于:2015-12-21 22:11
角钢有限元分析

      角钢由于具有良好的连接性能,在电力工业中得到了广泛的应用。长期以来,我国输电线路铁塔所用钢材局限于Q235和Q345两种强度等级,品种少,强度值偏低。随着高电压等级输电线路的建设,以及大截面、多分裂导线的使用,杆塔设计荷载不断增大,使得由于铁塔用钢材强度过低所造成的不利影响越来越突出。高强钢具有强度高、承载能力强的特点,使用高强钢可以有效缓解上述矛盾。目前,我国关于高强钢的理论及试验研究还比较少,在工程应用中的使用也比较晚。为了推广Q460高强角钢在输电线路中的使用,对Q460 高强角钢在输电塔中的应用进行了研究。
      由于在试验中只能对有限的试件进行分析,采用有限元法进行分析是一种行之有效的方法。采用大型通用有限元程序ANSYS对Q460高强角钢单边连接压杆进行了三维非线性有限元分析,分析重点是构件的极限承载力、变形特点和破坏模式,并用试验结果进行验证,取得了比较好的效果。
      通过ANSYSApp进行建模求解,得到了Q460高强角钢的极限承载力、荷载—位移曲线、应力分布和试件变形等数据,并与试验结果进行了对比。关于试件的变形分析:
      首先,通过将有限元分析中试件的变形与试验中试件的变形进行对比,通过观察发现两者的变形十分相似。有限元真实地模拟了试件的变形情况。从实验中有限元模拟变形与试件真实变形的对比可以看出:
1) 所有T形连接件都发生了绕根部的弯曲变形,说明连接板的厚度对试件的承载力是有影响的。
2) 有限元计算得出的试件变形与试验破坏的变形基本相似,长细比较小的试件发生局部屈曲,长细比较大的试件发生近似绕平行于连接肢的整体弯曲失稳。


 

                                                                                  专业从事机械产品设计│有限元分析│强度分析│结构优化│技术服务与解决方案
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