Усовершенствование конструкции гидростойки, страница 11

Присвоение переменной S_EQVMAX максимального значения эквивалентных напряжений. U_M: Parameters => GetScalarData. В левом списке диалогового окна выбрать строку Resultsdata, в правом - Otheroperations и нажмите ОК. В следующем диалоговом окне ввести имена параметров максимального эквивалентного напряжения SigMAXRи SigMAXV, в левом списке выберите строку Fromsortoper, в правом - Maximumvalue и ОК. Далее вводим имена параметров радиальной деформации dR1 и dRp.

2.11.  Оптимизация модели

Задание геометрических параметров.

M_M: Design Opt => Design Variables. В диалоговом окне нажмите клавишу Add. В следующем окне последовательно выбирайте из списка Name имена переменных, в поле MIN ввести левую границу диапазона переменной, в поле МАХ - правую границу. После каждого ввода нажимайте Apply. Ниже в скобках указаны параметры для которых вводится левая и правая граница диапазона.

0,011

0,033               Apply (dc)

0,011

0,033              Apply (dc0)

0,011

0,033              Apply (dc1)

0,011

0,033              Apply (dc2)

0,011

0,033              Apply (dc3)

0,011

0,033               Apply (dc4)

0,011

0,033                Apply (dc5)

0,03

0,10                  Apply (dcк)

0

100                  Apply(PC1)

Закройте предыдущее окно нажатием Close.

Задание переменной состояния . M_M: DesignOpt => StateVariables. В диалоговом окне нажмите клавишу Add. В следующем окне выберите параметр SigMAXR и введите в поле МАХ его максимальное значение 413·106 Па. Нажмите Apply. Тоже самое проделайте с параметром SigMAXVи нажмите Apply. Для параметра dR1 введите в поле МАХ его максимальное значение 0,0003м, и для параметра dRp введите в поле MIN его минимальное

значение -0,00005м. Закройте предыдущее окно нажатием Close.

Задание целевой функции. M_M: DesignOpt => Objective. Выберите параметр TVOL. Нажмите ОК.

Задание метода оптимизации. M_M: DesignOpt => Method/Tool. Включите кнопку First-Orderи нажмите ОК. (First-Order относится к методам оптимизации первого порядка) В следующем окне в поле NITR

введете число итераций 20, нажмите ОК.

M_M: Design Opt => Assign. Назначение рабочего файла. Проведение оптимизации в интерактивном режиме требует рабочего файла. Им может быть протокол сеанса работы. Выберите из списка файл с расширением log и нажмите ОК.

Запуск процесса оптимизации. M_M: DesignOpt=> Run.

После оптимизации выводится рисунок напряженно деформированного состояния гидроцилиндра (см. рис.2.8.)

2.8. Наряжено – деформированное состояние гидроцилиндра после оптимизации.

Просмотр полученных результатов. U_M: Parameters => ScalarParameters. Ansys выводит информационное окно с номером наилучшего набора параметров(табл.2.3).

Сравнение толщины стенки гидростойки крепи М-130

Таблица 2.3

До оптимизации

После оптимизации

DC0 = 2.250000000E-02

DC1 = 2.250000000E-02

DC2 = 2.250000000E-02

DC3 = 2.250000000E-02

DC4 = 2.250000000E-02

DC5 = 2.250000000E-02

DCК = 6,400000000E-02

DC0 = 1.100000012E-02

DC1 = 1.915511725E-02

DC2 = 1.884374530E-02

DC3 = 1.490577820E-02

DC4 = 1.524347327E-02

DC5 = 2.006329603E-02

DCК = 5.491112400E-02

Pc1 = 50883385.7

В результате проведенных расчетов произвели подбор оптимального соотношения размеров улучшенной модели гидростойки М-130, что привело к уменьшению массы гидростойки на 12%.

ВЫВОД:

Усовершенствование конструкции гидростойки привело к увеличению её рабочего сопротивления до 100МПа, а также уменьшению массы гидростойки на 12% по отношению к базовой. Таким образом данная конструкция гидростойки позволяет осуществлять поддержание кровли очистного забоя при горных ударах.

Список литературы

1.Пархоменко А.И. , Останенко В.И. , Митько И.М. и др. Справочник механика угольной шахты. М.: 1985-448с.

2.Бялич Г.Д, В.В.Воеводин  Геометрические построения модели в программе ANSYS.Методические указания. Кемерово 2001.