基于Femap ＆ NX Nastran的大型吊具金属结构分析

基于 Femap&NX Nastran的大型吊具金属结构分析口 左家 林利芬 肖 浩Ⅲ(【1】芜湖合建路桥机械有限公司 安徽 ·芜湖 241000；[2】武汉软件工程职业学院 湖北 ·武汉 430205)摘 要：以808吨吊具金属结构为分析对象，以Femap&NX Nastran为有限元分析平台，对其 吊重过程中的强度、刚度和稳定性进行有限元计算，掌握吊具满载情况下的应力分布情况，以达到结构优化与提高产品质量，并提供设计参考。

关键词：808吨吊具金属结构 Femap&NX Nastran 有限元计算中图分类号：TH215 文献标识码：A 文章编号：1007—3973(2013)010-092-021概述在吊装工程中，经常使用吊具，桥梁施工中吊具设计尤为重要，而关于大型非标吊具设计缺乏相应的规范和参考资料。

本文采用Femap&NX Nastran为有限元分析软件，对其吊重过程中的强度、刚度和稳定性进行有限元计算，掌握吊具满载情况下的应力分布情况，并提供设计参考。808吨吊具主要应用于某工程混凝土箱梁的吊装。吊具 自重约 45吨，最大吊重808吨。其金属结构主要由：钢丝绳、锚箱、连接桁架、拉板及下横梁等部件组成。

2计算模型建立采用有限儿计算软件Femap&NX Nastran建立吊具整体图 1 808t计算模型计算模型，锚箱与上部定滑轮之间采用钢丝绳连接，钢丝绳采用 ROD 元模拟；锚箱与下部拉板之间采用销轴连接，下部候，之后随着填料量的增大胶料的拉伸强度值减小，二氧化硅表现的更为显著；胶料的剪切强度值随着填料量的增大而增大，分析引起上述情况的原因是：聚合物和填料之间相互作用的降低导致了填料拉伸强度值的下降，而且在二氧化硅的表面还存在着大量的硅醇基，表面能和极性较大，而绝大多数橡胶是非极性的这就使得二氧化硅在橡胶中难以湿润和分散，二氧化硅聚集体有附聚成聚集体的趋势，形成二氧化硅填料网络，从而影响到橡胶的性能。所以一般我们需要对二氧化硅进行化学改性，例如加入硅烷偶联剂，用来改善二氧化硅在胶料中的分散性。

3结束语从以 的分析中我们可以看到炭黑和二氧化硅的填充对天然橡胶的加工性能和机械性能的影l J向，这样，当选择填充天然橡胶的填充料以及填料用量多少的时似给我们提供了依据。

就目前填充料的前景米说，虽然炭黑一直占据着主 地位，但足由十炭黑 白身的一些原 以及其他方面的一些原 ，我们一 直在选择炭黑的替代品；而J 样作为填充料的二氧化硅在一 些性能方面有超越炭黑的优势，但是二氧化硅也有 自身性能的限制，例如二氧化硅的表面存在大量硅醇基，会影响到橡胶的性能，这样我们在利用二氧化硅填充天然橡胶的时候为了得到我们需求性能的天然橡胶的时候就需要考虑对二氧化硅的表面进行化学改性，加入硅烷偶联剂等。总归来说，研究炭黑和二氧化硅填充对天然橡胶的加工性能和机械性能的影响为我们得到更好地性能优良的橡胶制品是有很大益处的。

参考文献：【1】 陈翔，赵菲．炭黑、白炭黑与橡胶的相互作用及其对橡胶性能的影响[D1．青岛科技大学，2011：17—58.

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— — 斟协论坛 ·2013年第 l0期(下 )——