Расчет секции крепи на примере линейной секции М138

dp.km138.s - 0.2 – 13.06.2005

Содержание

Введение......................................................................................................................

Расчет механизированной крепи поддержвающе-оградительного типа.......

Расчет реакций опор механизированной крепи М138 в забое.........................

Построение верхняка крепи М138 в программе Ansys.....................................

Геометрические характеристики сечений металлоконструкции секции крепи М138.............................................................................................................................

Геометрические характеристики сечения ограждения...................................

Геометрические характеристики сечения перекрытия...................................

Геометрические характеристики сечения козырька.......................................

Методика расчёта линейной секции М130 в программе ANSYS..........................

Начальные установки................................................................................................

Создание геометрической модели линейной секции М138 средствами ANSYS........................................................................................................................

Задание типа расчёта.................................................................................................

Определение типа применяемого конечного элемента.........................................

Определение применяемого материала..................................................................

3адание линейным элементам площади поперечного сечения, момента инерция и высоты......................................................................................................

Присвоение геометрическим объектам (линиям) типа КЭ, материала и характеристик сечения..............................................................................................

Сохранение и открытие сохранённой модели........................................................

Указание числа создаваемых конечных элементов на линиях.............................

Создание сетки конечных элементов.......................................................................

Приложение нагрузки................................................................................................

Приложение закреплений..........................................................................................

Анализ результатов...................................................................................................

Результаты расчета линейной секции крепи М138 в программе ANSYS....

Список литературы.................................................................................................

Специальная часть

Введение

Создание современных металлических конструкций шахтных крепей, отвечающих требованиям эксплуатации, связано с повы­шением их технологичности и несущей способности. Металлокон­струкции шахтных крепей, как правило, работают в сложных горно-геологических условиях, подвергаясь при этом различным видам нагру­зок и деформаций.

Кроме того, на напряженно-деформированное состоя­ние конструкций серьезно влияют остаточные сварочные на­пряжения, возникающие в процессе их изготовления и дости­гающие значений, соизмеримых с расчётными от внешних нагрузок.

Остаточные напряжения в сочетании с напряжениями от горного давления приводят к изменению расчетных схем металло­конструкций крепей и отдельных элементов, к существенному (до 20 - 30 %) снижению их несущей способности. Вот почему применяемые в настоящее время расчеты на прочность не вполне соответствуют действительным условиям работы конструкций и не могут гаранти­ровать надежности их работы.

В данной части дипломного проекта изложены основные положе­ния мето­дики для расчёта секции крепи на примере линейной секции М138. Несмотря на многообразие крепей, в большинстве случаев их перекрытия и основания выполняются в виде пространст­венных листовых конструкций рамного типа и имеют одинаковый характер поломок и повреждений. Существующие методы расчета шахтных крепей пригодны лишь для ориентировочных расчетов, так как они базируются на применении общемашиностроительных мето­дов расчета и не отражают влияния конструктивно-технологиче­ских факторов на несущую способность конструкций.

В практике мирового крепестроения все больше применя­ются современные научно обоснованные методы исследований и расчетов. В связи с этим приведены основные положения метода ко­нечных элементов (МКЭ) для расчета несущих элементов крепей и результаты математического моделирования на ЭВМ напряженно-де­формированного состояния (НДС) металлоконструкций.

Применение МКЭ для расчета конструкций крепей дало возможность учесть их пространственную многомерность, жесткость сопряженных элементов, реальные условия нагружения и приложения опорных реакции.

Метод конечных элементов (МКЭ) является мощным и на­дёжным средством исследования поведения конструкций в условиях разнообразных воздействий.