ANSYS在闪速炉钢结构受力分析中的应用.pdf

第 3 7卷 第 1期 有 色 冶 金 设 计 与 研 究 2 0 1 6 2 月 A N S Y S在闪速炉钢结构受力分析中的应用 刘 涛， 黄文华 中国瑞林工程技术有限公司 ， 江西南昌 3 3 0 0 3 1 [ 摘 要] 以某冶炼厂闪速熔炼炉的炉体框架为例 ， 对该闪速炉钢结构进行 了载荷分析 ， 利用 A N S Y S软 件建立 了炉体结构受力分析模型 ， 并进一步对炉体钢结构做 了静力和地震力分析 ， 为炉体钢结构的优化设计 提 供 指导 。 [ 关键词 A N S Y S ； 闪速炉钢结构 ； 简化模型 ； 载荷 ； 地震 力分析 中图分类 号 T F 8 0 6 文献标识码 A 文章编号 1 0 0 4 4 3 4 5 2 0 1 6 0 1 0 0 1 5 0 3 Ap p l i c a t i o n o f ANS YS i n F o r c e An a l y s i s o f Fl a s h F u r n a c e S t e e l S t r u c t u r e LI U Ta o． HU ANG We n h u a C h i n a N e ri n E n g i n e e ri n g C o ． ， L t d ． ， N a n e h a n g ， J i a n g x i 3 3 0 0 3 1 ， C h i n a Ab s t r a c t T a k i n g f u rn a c e b o d y a me w o r k o f fl a s h f u rn a c e o f a c e r t a i n s me l t e r a s a n e x a mp l e ． t h e p a p e r ma k e s l o a d a n a l y s i s o f fl a s h f u r n a c e s t e e l s t r u c t u r e ． AN S YS s o f t w a r e i s u s e d t o e s t a b l i s h f o r e e a n a l y s i s mo d e l o f f u r n a c e b o d y s t ruc t u r e ， a n d a n a l y z e s s t a t i c f o r c e a n d s e i s mi c f o r c e o f f u r n a c e b o d y s t e e l s t ru c t u r e t o p r o v i d e g u i d a n c e f o r o p t i mi z a t i o n d e s i g n o f f u rna c e b o d y s t e e l s t ruc t u r e ． Ke y wo r d s ANS YS ； s t e e l s t ruc t u r e o f fl a s h f u ma c e ； s i mp l i f i e d mo d e l ； l o a d ； a n a l y s i s o f s e i s mi c f o r c e 冶金炉钢结构大都采用梁柱结构 ， 其载荷类 型 大致分为三种 静荷载、 动荷载和地震荷载 。对于闪 速炉钢结构 。 其主要负载为反应塔和上升烟道 ， 其结 构形式分为 吊挂式和支撑 ” 。 随着物料处理量和建 设场地分布的不 同． 反应塔尺寸规格 和钢结构载荷 也随之改变 ， 这就需要在进行合理的受力分析后 ， 才 能确定钢结构立柱和支撑梁的尺寸 。本文以某冶炼 厂闪速熔炼炉的炉体框架为例 ． 利用 A N S Y S分析软 件对其进行受力分析 ， 得 到静力载荷分析结果及地 震力分析结果 ， 为炉体钢结构的优化提供指导。 1 分析软件介绍 A N S YS软件是融结 构 、 流体 、 电场 、 磁场 、 声场 分析于一体的大型通用有限元分析软件 。由世界著 名的有限元分析软件公司美国 A N S Y S开发 ， 它能与 多数 C A D 软件接 V I ， 实现数据的共享和交换 ， 如 P r o ／ E n g i n e e r ，S O L I D WO R K S ， A u t o C A D等 ， 是现代 产 品 设 计 中的高级 C A E f C o m p u t e r A i d e d E n g i n e e r i n g 具之一。 软件主要包括 3个部分 前处理模块 、 分析计算 模块和后处理模块。前处理模块提供 了强大的实体 建模及网格划分工具 分析计算模块包括结构分析、 流体分析 、 电磁场 、 声场以及多物理场 的耦合分析 ； 后处理模块可将计算结果 以等值线、 矢量显示 、 梯度 显示 、 切 片显示 ， 也可将计算结构以图表 、 曲线形式 显示或输出。其分析流程如图 1 所示 收稿 日期 2 0 1 5 0 9 一 l O 基金项 目 国家高技术研究发展计 划 8 6 3计划 项 目编号 2 0 1 3 AA 0 6 4 0 0 1 。 作者简介 刘涛 1 9 8 4 一 ， 男 ， 工程师 ， 主要从事冶金炉设计 及研究 。 1 确定分析 类型静 力分析 、动 力分析、热分析等 2 单元类型壳螭元、梁 单元 1 建立模型、导入模型 2 定义材料属性 ，单元属性 3 划分网格 1 施加载荷和约束 2 设置求解器 图 1 分 析流 程