ANSYS仿真实析放顶煤液压支架顶梁应力分布

1 下载量 31 浏览量 更新于2024-09-02 收藏 631KB PDF 举报
"基于ANSYS的放顶煤液压支架顶梁仿真分析是一项旨在提升煤矿开采安全性的重要研究。该研究运用三维建模软件Solidworks构建了顶梁的模型,并在ANSYS Workbench环境下创建了液压支架的有限元模型。通过进行不同受力条件下的有限元分析和仿真,研究人员能够识别顶梁在不同工况下的最大应力区域和潜在危险部位。这一分析提供了四种关键工作负载状态下的变形和应力分布图,为优化液压支架结构设计提供了理论支持。此研究属于中国煤炭工业协会科学技术研究项目和淮阴工学院江苏省数字化制造技术重点实验室的开放课题资助项目。" 本文详细介绍了如何利用先进的工程软件进行液压支架顶梁的安全分析。首先,使用Solidworks进行三维建模,这是一款强大的机械设计工具,可以精确地模拟实际物体的几何形状,为后续的分析打下基础。接着,通过ANSYS Workbench进行有限元分析,这是一种广泛应用于工程领域的数值计算方法,可以将复杂的物理问题转化为可计算的离散单元,从而分析结构的应力、应变和变形。 在放顶煤液压支架的工作环境中,顶梁承受着来自上方顶板的巨大压力,以及煤炭下落时的动态载荷。通过仿真分析,研究人员能够确定在不同工况下,例如垂直压力、侧向压力、动态冲击等,顶梁的应力分布情况。这些分析结果对于识别可能的失效点和优化结构设计至关重要。例如,如果发现某区域应力集中严重,可能需要加强该部位的材料或改变结构设计以分散应力。 此外,四种危险工作载荷状态的变化下的变形和应力分布图揭示了支架在极端条件下的性能。这些图形为工程师提供了直观的参考,以便他们在设计阶段就能预见并解决潜在的问题,从而提高支架的稳定性和耐用性,确保采矿作业的安全性。 这项研究是煤矿安全技术进步的一个重要步骤,它利用现代计算工具对液压支架的关键部件进行了深入的力学分析,为实际工程应用提供了有价值的理论依据。未来的研究可能会进一步细化这些分析,考虑更多复杂因素,如地质条件、支架材料的非线性行为等,以实现更精确的预测和优化。