Сборник научных трудов ДонГТУ

Статья

Наименование Моделирование напряжённо-деформированного состояния механических стыков конвейерных лент
Авторы Корнеев С. В., д. т. н., проф.
Доброногова В. Ю., к. т. н., доц.
Долгих В. П., асс.
Захаров О. В., асп.
Раздел Машиностроение и машиноведение
Год 2018 Выпуск 54 Страницы 101 - 109
УДК 621.876.212
Аннотация Приводится модель и результаты моделирования напряжённо-деформированного состояния механического стыка конвейерных лент в программном комплексе ANSYS Workbench. В процессе моделирования устанавливаются характеристики напряжённо-деформированного состояния механического стыка, а именно: компоненты тензора, главные напряжения, направляющие косинусы, коэффициенты концентрации напряжений и фактические запасы прочности конструктивных элементов.
Реферат Цель. Разработка модели механического соединения резинотканевых конвейерных лент для исследования статического напряжённо-деформированного состояния (НДС) элементов стыка.
Методика. Разработана компьютерная модель механического соединения резинотканевых конвейерных лент с применением программного комплекса ANSYS Workbench, позволяющая проводить исследования напряжённо-деформированного состояния элементов конвейерной ленты. В процессе моделирования устанавливаются характеристики напряжённо-деформированного состояния механического стыка, а именно: компоненты тензора, главные напряжения, направляющие косинусы, коэффициенты концентрации напряжений и фактические запасы прочности конструктивных элементов.
Результаты. Наблюдается практически регулярное распределение нагрузок σx в поперечных сечениях ленты, что позволяет ограничиться анализом напряжённо-деформированного состояния участка ленты, расположенного между осями двух смежных стержней. Нагрузка распределяется равномерно между прокладками, что указывает на возможность рассмотрения напряжённо-деформированного состояния одной прокладки. Максимальные нагрузки растяжения в прокладках в продольном направлении возникают между стержнями на поверхности отверстий, которые в данном случае являются концентраторами напряжений, максимальные нагрузки в поперечном направлении — на поверхности отверстий, обращённой к кромке стыка.
Научная новизна. Теоретические исследования и методики расчёта напряжённо-деформированного состояния конструктивных элементов механического стыка ленты.
Практическая значимость. Разработанная модель механического соединения ленты позволяет провести дальнейшие исследования НДС при различных значениях геометрических параметров стыка (диаметра и шага установки стержня, числа рядов стержней и т. д.) для их оптимизации.
Ключевые слова конвейерная лента, механический стык, напряжённо-деформированное состояние, моделирование, ANSYS Workbench.
Полный текст