大直径落地式平底氧化铝圆柱钢筒仓稳定性能研究

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筒仓广泛应用于工业和农业领域,目前国内大多数铝厂采用大直径落地式平底圆柱钢筒仓储存氧化铝,这类筒仓的几何尺寸和储料本身的特性都超出了国内相关筒仓的设计规范。该论文通过三种相关规范利用有限元分析软件ANSYS分析筒仓的稳定性。钢筒仓的仓筒部分是一种圆柱壳结构,影响圆柱壳结构稳定性能的因素主要包括仓顶施加的竖向压力和储料引起的径向压力及竖向摩擦力。仓顶自重以一大直径落地式圆柱钢板筒仓的实际工程为例计算取值,径向压力和竖向摩擦力根据国家标准《粮食钢板筒仓设计规范》、国际标准化组织规范ISO11697和德国规范DIN1055确定,将确定的荷载分别施加在筒仓的有限元模型上,分别对其进行稳定性能研究。本文主要通过两种加载模式研究筒仓的稳定性能,加载模式一为仓顶荷载不变,改变储料荷载(通过改变储料容重实现)使筒仓达到屈曲;加载模式二为储料荷载不变,改变仓顶荷载使筒仓达到屈曲。其中所采用的屈曲分析方法为线性(特征值)屈曲分析和非线性屈曲分析,非线性屈曲分析包括以下四种:完善/非完善筒仓几何非线性屈曲分析、完善/非完善筒仓几何与材料双非线性屈曲分析。最后比较了施加三种规范确定的荷载在两种加载模式下通过特征值屈曲分析和非线性屈曲分析得到的结果。
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