登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
图1根据材料力学胡克定律:
即得图1拉杆右端的位移。将公式1进行简单的移项可改写为公式2
EA/L项即为单元刚度k。
下面开始推导有限元一维杆单元线性静力学典型方程,将图1轴向受拉杆划分成一个杆单元,一个杆单元分左右i、j两个节点,每个节点有一个自由度,即沿X方向的平动自由度。
图2
由图2可知,杆左右两侧均受拉力作用,左侧Pi和右侧Pj的内力由公式2推导如下:
将公式(3)写成矩阵形式
在公式4中有ui和uj两个未知量,若1个节点有1个广义未知量,1个一维杆单元包含两个节点,则1个单元共有两个广义位移未知量,最终构成的矩阵为2X2的方阵。
公式4可简写成公式5
式中,
公式5即为有限元线性静力学的典型方程。
公式4仅为1个单元的静力平衡方程,若将图1的轴向受力构件划分成两个单元,则需要将两个单元平衡方程进行组装。下面就以图1的构件为例,将其划分成两个单元,计算其右侧的轴向位移。
单元划分如图3,左侧定义为1号单元,右侧定义为2号单元,共有 3个节点,3个未知位移,故最终构成的矩阵应该是3X3的方阵。
图3
1号单元的静力平衡方程如公式7:
在组装矩阵之前,需要扩充公式6和公式7,扩充矩阵的目的是将3个节点的位移全部纳入到总刚矩阵中便于后面矩阵叠加,扩充后的公式6和公式7如下:
下面将扩充后的公式6和公式7合并、组装,如公式9:
公式9中刚度矩阵K的行列式为0,无法求解图1中杆的位移,因此在使用有限元软件进行静力学分析时,由于结构约束不足,会给出报错提示。
若让式9有解,需要对式9加入边界条件,本例的边界条件是左侧i节点的轴向位移为0,即是已知的,故将式9的第一行和第一列从矩阵中去除,式9变成式10,如下式:
将其它已知条件(弹性模量、杆长、杆截面积及右侧集中力)带入式10:
将公式10从矩阵形式改成线性方程组的形式:
求解公式11,得
由结果可知,有限元方法求出的基本结果是位移,应变,应力场是基于位移基本解迭代出来的。
作者 李文文 高级工程师
南京安维士传动技术股份有限公司
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
螺栓连接的连接方式广泛应用于机械设备、汽车、航空航天等领域,是紧固件连接中最基本的一种结构形式。设备在使用过程中因振动、高低载荷变化、冲击或长期处于工作状态时,螺栓就容易产生松动现象,直接影响设备的运转性能并降低其安全可靠性,甚至会造成严重的后果。本文将介绍风电齿轮箱中螺纹紧固件
风电齿轮箱的渗漏油问题,一直是风电齿轮箱的一大难点。在常见的渗漏中,在空中最难处理的属于内齿圈和箱体(含扭力臂)的接合面位置渗漏油。内齿圈和箱体(含扭力臂)的接合面一旦出现渗漏油,需要空中开箱处理,成本高昂。一、现有内齿圈油口密封结构结构介绍大部分风电齿轮箱的制造商在设计风电齿轮
齿轮箱清洁度的定义及标准简单来讲,风电齿轮箱在叶片轮毂和发电机之间,所承担的就是匹配转速和传递扭矩的作用,因此,齿轮箱的正常工作影响到整个系统的正常运行,它各方面的特性也随之重要。齿轮箱的清洁度作为评价齿轮箱装配质量的一个重要的指标,是贯穿整个装配过程始终的信条。齿轮箱上的清洁度
Q齿轮箱常见故障有哪几种?A:1齿轮损伤;2轮齿折断,断齿又分过载折断,疲劳折断以及随机断裂等;3齿面疲劳;4胶合;5轴承损伤;6断轴;7油温高等。Q如何检查齿轮箱异常高温?A:首先要检查润滑油供应是否充分,特别是在各主要润滑点处,必须要有足够的油液润滑和冷却;再次要检查各传动零部件有无卡滞
齿轮箱的轴端密封风电齿轮箱中的齿轮和轴承在运转过程需要润滑油进行润滑,故而必须考虑润滑油的密封,防止润滑油泄露污染环境甚至造成故障。由于风电齿轮箱中的齿轮和轴承运转时,会使油温升高,同时存在箱内外不均的气压,润滑油很容易发生漏油、甩油等问题。为了减小泄露损失,保证齿轮箱高效工作,
偏航机构与机组控制系统配合,转动机舱使风轮扫掠面与风向保持垂直,使风轮始终处于迎风状态,以保证风力发电机具有最大的发电能力。当机舱处于正确位置时,在风向不变的情况下,提供必要的锁紧力矩,使机舱定位,以保证风力发电机组的安全运行。偏航齿轮箱一般竖直向上安装和运行。变桨机构是通过改变
安维士联合中国船级社、南高齿以及业主单位、主机厂、齿轮箱厂等,依据多年的齿轮箱后市场维修经验,编制了齿轮箱检修技术规范并依据执行。
10月16-18日,安维士E2-A10展位活动预告抢先看!
随着我国风电装机容量的逐年增多,加上政策的支持,风电齿轮箱运维市场应运而生,业内相关人士对齿轮箱的维护维保意识也不断增强。由于机组通常都是安装在高山、荒野、海滩等风口处、受无规律的风载荷作用,受力十分复杂,并且安装在几十米的高空中,一旦发生损坏,不仅维护不便,维修成本高,而且会造
功率分流风电齿轮箱功率分配计
日前,天津发改委印发《天津市风电光伏发电开发管理办法(试行)》的通知,其中提出,本市风电、光伏发电开发遵循以下原则:强化统筹、规划引领。加强风电、光伏发电相关规划与国土空间规划的衔接,强化资源普查评估,严格落实“三区三线”管控要求,科学避让各类敏感因素,合理布局可开发区域。综合平
秦海岩:贯彻落实“136号文件”,促进新能源高质量可持续发展2025年2月9日,国家发展改革委、国家能源局联合印发《关于深化新能源上网电价市场化改革促进新能源高质量发展的通知》(发改价格〔2025〕136号)(以下简称“136号文件”),这是新形势下推动新能源高质量发展,实现能源转型和碳达峰、碳中和
北极星风力发电网获悉,4月1日,浙江省发布《关于印发浙江省扩大有效投资“千项万亿”工程2025年重大建设项目实施计划项目表的通知》。《通知》显示,根据浙江省2025年重大建设项目实施计划项目含18个海上风电项目,总装机容量共计8102MW。为保障公民、法人和其他组织依法获取相关信息,提高政府工作的
北极星风力发电网获悉:4月2日,正泰集团与金风科技在杭州举行战略合作签约仪式。金风科技董事长武钢、正泰集团董事长南存辉见证签约,金风科技副总裁兼天润新能董事长李飞与正泰集团董事、正泰新能源董事长陆川代表双方签订协议。根据协议,双方将在新能源、智能装备、科技创新、国际市场开拓等方面全
北极星售电网获悉,4月2日,天津市发展改革委发布关于印发《天津市风电光伏发电开发管理办法(试行)》的通知,本市陆上集中式风电、防波堤风电和集中式光伏发电开发适用本办法。其中提到,规范项目开发秩序,落实公平竞争、充分开放等全国统一大市场要求,鼓励通过市场化竞争方式优选开发主体,支持风
4月1日,南京高精齿轮集团有限公司(以下简称“南高齿”)22米辗环机主齿轮箱下线仪式在淮安金湖成功举行。南京高精齿轮集团有限公司总经理、工业事业部总裁丁元兴先生与产业链合作伙伴代表们共同见证这一重要时刻,标志着我国在超大型环件精密轧制装备领域取得重大突破。中国制造高光时刻在国产化攻坚
2025年3月31日,贵州省六盘水市钟山区南开乡风电场建设项目举行开工仪式。南开乡风电场建设项目2024年12月16日经市环保局环评批复后,取得建设许可,项目由钟山区尖山风电场项目、钟山区南开风电场项目、钟山区乌沙垭口风电场项目三个组成,总投资18.35亿元,经由新建南开220kV升压站,联合大湾低热值
北极星风力发电网获悉,近期,中广核发布2个风电项目风力发电机组采购招标。中广核阿勒泰吉木乃黑山头750MW风电项目风力发电机组(风机设备)采购项目位于新疆维吾尔自治区阿勒泰地区吉木乃县城东北部,属于新疆九大风区之一的额尔齐斯河谷风区。该项目分为2个标段,【标段一】装机350MW,拟安装35台风机
4月2日,湖南省发展和改革委员会发布关于组织开展2025年省预算内基建投资废旧产品设备回收循环利用方向项目申报工作的通知,通知指出,支持废钢铁、废有色金属再生资源精深加工,废旧家电家具回收利用,废旧动力电池拆解和规范化梯次利用,退役风电光伏设备回收利用。支持试点城市、园区构建绿色能源资
广东电网公司2025年三山岛海上风电柔直输电工程(数字工程)专项招标(变电站视频及环境监控系统、海底电缆综合在线监测系统、垂直轨道机器人设备)中标候选人公示(采购编号:CG0300022002014080)公示开始时间:2025-04-01公示结束时间:2025-04-07
4月2日,全国新能源消纳监测预警中心发布2月全国新能源并网消纳情况,2月光伏发电利用率93.4%,风电92.9%。原文如下:根据《国家能源局关于2021年风电、光伏发电开发建设有关事项的通知》(国能发新能〔2021〕25号),为引导新能源理性投资、有序建设,现将2025年2月各省级区域新能源并网消纳情况公布
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!