鋼絲繩打結的強度分析
建立打結鋼絲繩有限元分析模型
文中選取一種打結鋼絲繩進行分析,生成的有限元模型如圖4所示。此處將多股繩絲的鋼絲繩等效成一根繩絲的鋼繩,分析時采用等效后的彈性模量與屈服應力。
計算及結果分析
利用MSC.Marc分析上述結構,并認為鋼絲繩某一截面的應力全部達到定義的屈服應力時,鋼絲繩發生破壞。使用MSC.Marc進行靜力分析,施加不同的面力,直到計算結果中鋼絲繩某截面應力全部達到定義的屈服應力σs=132 GPa.
面力為66. 5 GPa時,鋼絲繩的等效應力云圖如圖5所示,鋼絲繩截面1最小應力超過屈服應力。計算結果表明,鋼絲繩破壞載荷為屈服應力的50.2%.
結論
通過分析,得出如下結論:圖5 M SC.M arc等效應力云圖Fig. 5 C loud of stress distribution inM SC.M arc
利用等效方法對打結鋼絲繩進行數值模擬,可以簡化有限元建模過程,并使數值分析成為可能。
文中打結方式使鋼絲繩的強度降低了50.2%,與實驗結果吻合較好,說明本文等效方法對打結鋼絲繩進行數值分析的結果可靠。
等效方法為復雜結構數值分析提供了思路。
