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金斯儲
氣柜結構復雜,構件類型多,簡化的單質點動力模型很難反映結構的實際性能,為此采用有限單元法對氣柜柜體進行分析。選用 ANSYS 軟件中的Shell181 殼單元模擬柱殼側壁板、柜頂壁板;Beam188 梁單元模擬柱殼豎向加勁肋、柱殼環向加勁肋、柜頂徑向梁和環向梁;質量單元 Mass21 等效替代風帽的重力效應。
Shell181 殼單元具有彎曲及薄膜特性,
干式氣柜可以承受與平面同方向及法線方向的荷載;該單元具有四個節點,每個節點具有沿 X、Y、Z 軸的平動自由度及繞 X,Y,Z 軸的轉動自由度。Shell181 單元可以考慮大變形、大轉動以及材料塑性。適合于做幾何非線性和材料非線性分析。Beam188 為三維線性有限應變梁單元,可承受拉、壓、彎、扭的單軸荷載作用,該單元有兩個節點,每個節點有六個自由度:三個方向的平動和三個方向的轉動。Beam188單元非常適合線性、大角度轉動及非線性大應變問題??梢詼蚀_定位梁截面的方向,真實模擬氣柜加勁肋的截面特性及相對于柜體側壁板的偏心位置。
Mass21 單元是一個具有六個自由度的點元素: 即沿 X、Y、Z 軸的平動自由度及繞 X、Y、Z軸的轉動自由度,每個方向可以具有不同的質量和轉動慣量。此質點元素由一個單一的節點來定義,此元素的坐標系統可以平行于全局的笛卡爾坐標系統也可以是節點坐標系統。
建立模型時,用整體柱坐標系建柱殼結構模型,整體柱坐標系的原點位于柱殼底部圓心處,R軸的正向指向圓柱殼外徑,Z軸的正方向向上;用局部柱坐標系建頂殼結構模型,局部柱坐標系的原點位于柜頂的圓心處。干式氣柜的邊界條件為:下端為固定約束。