三维空间载体框架衔架结构的有限元分析
标签:
有限元分析有限元软件有限元强度分析结构分析 |
考虑到制造时所有的构件均由板材组合焊接而成,故在设计时将传统的肘板连接融合于构件的面板或腹板的设计当中,以减少节点部位的焊缝或将焊缝错开一定的距离,避免同一部位多次重复焊接,从而降低节点处的应力集中,减轻框架结构的重量,提高焊缝的焊接质量,减小焊接变形和焊接残余应力。对于难以进行构件端部处理的个别节点,采用圆弧形肘板对接加强采用圆弧形肘板连接具有使构件的过渡更加均匀,连接处应力集中系数比直线形肘板小的优点;同时对接肘板的连接强度高于搭接,且焊接残余应力小。
载体框架是复杂的三维空间衔架结构,目前尚无成熟的简化计算方法和现存的校核规则,因而采用结构有限元分析软件进行结构强度分析作为载体框架方案优选和强度校核的基本手段在方案优选阶段,考虑到载体框架结构的复杂性,对于航部分段之前的空间框架结构,采用建模简单、计算量小且精度能满足要求的三维梁单元建立有限元模型然后,根据潜水器的阶梯型重量分布曲线和计算工况,以及设备、浮力块等的安装位置,将相邻肋位间的载荷施加于相应的构件节点并进行强度计算计算完毕后,分析应力分布和变形情况,评估构件剖面形状和尺寸是否合适如果某些构件的应力值过高或过低,再分析其受力特点,修改构件剖面形状或尺寸并重新计算,直到各构件的应力水平大致相当且在许用应力范围之内,从而保证载体框架的总体强度。

加载中…