母線槽是指由金屬板(鋼板或鋁板)為防護(hù)外殼、導(dǎo)電排、絕緣資料及有關(guān)附件組成的體系,用以傳輸電能,具有集結(jié)和分配電力的產(chǎn)品,電站或變電站運(yùn)送電能用的總導(dǎo)線,將發(fā)電機(jī)、變壓器或整流器輸出的電能運(yùn)送給各個用戶或其他變電所。與傳統(tǒng)的電纜比較,在大電流運(yùn)送時有很大的優(yōu)越性。作為支撐母線槽的鋼結(jié)構(gòu)支架因?yàn)榭缍却蟆⒏叨雀?、結(jié)構(gòu)雜亂,若使用場所為地震頻發(fā)國家且歸于高地震烈度區(qū),進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)支撐的規(guī)劃時,不只需考慮在一般工況時鋼結(jié)構(gòu)支撐的使用狀況,而且有必要充分、合理的考慮防地震效果,只需這樣才干確保建筑的質(zhì)量和公民生命財(cái)產(chǎn)的安全。鑒于該結(jié)構(gòu)的巨大性和雜亂性,不方便經(jīng)過實(shí)驗(yàn)來進(jìn)行校核,而經(jīng)過ANSYS仿真剖析不只能快速,精確地對該結(jié)構(gòu)做出客觀點(diǎn)評,而且對實(shí)踐規(guī)劃具有指導(dǎo)效果。在進(jìn)行ANSYS抗震剖析等動力學(xué)特性研討時,有必要首要進(jìn)行模態(tài)剖析。模態(tài)剖析首要用于承認(rèn)結(jié)構(gòu)的振動特性,即結(jié)構(gòu)的固有頻率和振型,它們是承受動態(tài)載荷結(jié)構(gòu)規(guī)劃中的重要參數(shù)。經(jīng)過模態(tài)剖析得出的重要信息,為進(jìn)一步的地震反響譜剖析供給參看當(dāng)?shù)仃愂觥?
模態(tài)剖析基本理論結(jié)構(gòu)的動力學(xué)剖析觸及模態(tài)剖析、瞬態(tài)動力學(xué)剖析、簡諧照料剖析、隨機(jī)譜剖析、隨機(jī)振動、疲乏與沖擊剖析等方面的內(nèi)容。而以固有頻率和振型剖析為政策的模態(tài)剖析是其他振動剖析的根底。經(jīng)過結(jié)構(gòu)的模態(tài)剖析能夠有用地選擇合理的規(guī)劃方案,對結(jié)構(gòu)進(jìn)行有用的證。母線槽鋼結(jié)構(gòu)支架的模態(tài)剖析是其結(jié)構(gòu)規(guī)劃的重要內(nèi)容之一,也是結(jié)構(gòu)靜力實(shí)驗(yàn)和動力剖析的條件。根據(jù)振動理論,多自由度體系以某個固有頻率振動時所呈現(xiàn)出的振動形狀為模態(tài),此刻體系各點(diǎn)位移存在一定的比例關(guān)系,稱固有振型。不管何種阻尼狀況,機(jī)械結(jié)構(gòu)上各點(diǎn)對外力的照料都能夠標(biāo)明成由固有頻率、阻尼比和振型等模態(tài)參數(shù)組成的各階振型模態(tài)的疊加。模態(tài)剖析的核心內(nèi)容就是承認(rèn)描繪結(jié)構(gòu)體系動態(tài)特性的參數(shù)。
鋼結(jié)構(gòu)支架的三維模型搭建
因?yàn)橛肁NSYS對母線槽鋼結(jié)構(gòu)支架進(jìn)行建模沒有專業(yè)建模軟件PRO/E,UGNX4等使用方便,將選用PRO/E,對支架進(jìn)行幾許建模,其支架三維模型,如圖1所示。圖1支架三維模型
1PRO/E數(shù)模的導(dǎo)入和網(wǎng)格差異
ANSYS軟件自身雖然具有健旺的前處理功用,但比較于Hypermesh,前處理功用還不可健旺。將支架的PRO/E數(shù)模導(dǎo)出成IGES格局,導(dǎo)入Hypermesh中進(jìn)行網(wǎng)格差異。為了能最大極限的恢復(fù)實(shí)體模型并利于簡化核算,選用殼單元和實(shí)體單元。該有限元模型共有節(jié)點(diǎn)100464個,單元87285個。
2設(shè)置資料參數(shù)
鋼結(jié)構(gòu)支架資料為Q235B鋼,其主要參數(shù)為楊氏彈性模量2.06×105MPa,泊松比0.3,密度7.8e-9t/mm3。母線槽資料為鋁合金,其主要參數(shù)為楊氏彈性模量7×104,泊松比0.33,密度2.7e-9t/mm3。
3載荷,綁縛的仿照定義重力加速度9800mm/s2,在支架立柱底端及其他相應(yīng)方位施加綁縛。如圖2所示,為定義重力加速度,綁縛后的ANSYS仿真圖。