一种方坯间隔移动的动态分析方法技术

本发明专利技术提供了一种方坯间隔移动的动态分析方法，其包括以下步骤：Ｓ１）对方坯支撑梁的长度进行离散划分，得到划分后的离散节点及单元数；然后设定方坯间隔移动动态分析所需的参数并进行参数间的运算；Ｓ２）建立方坯间隔移动的动态模型，对方坯移动时的载荷分布进行描述；Ｓ３）根据Ｓ２）建立的动态模型，对方坯间隔移动的动态过程进行计算，完成方坯间隔移动的动态分析过程。通过该方法能提供一种方坯间隔移动的动态分析思路，使计算接近真实情况，精确完成对各支撑连接部分的动态校核，为设计优化奠定基础。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种动态分析方法，尤其是一种适用于冶金连铸工艺中方坯间隔移动的动态分析方法，该方法能真实地反映方坯移动时载荷的动态分布。技术背景在方坯连铸设计过程中，由于坯子在不停的运动，除满足工艺要求外，对其支撑的输送辊和热送辊道的要求也是相当高的。在传统设计中，一般是根据最大负荷进行输送辊和热送辊道的静态设计与校核，根本没有考虑坯子运动时动态载荷对输送过程的影响，因而设计往往偏于保守，没有实现优化设计。究其原因是因为目前没有很好的模拟算法能真实地反映方坯移动时载荷的动态分布情况。目前，对于动态载荷的描述方法一般都是将载荷简单地看作为时间的某一种函数或是将载荷简单的分成几种对应时段的函数进行动态响应分析。如铁锤打木桩、物体模态响应分析、汽车过桥载荷分布计算等。其中，汽车过桥的载荷分布计算较为复杂，它是采用对受载点位置判断的方法来完成计算的。但是车轮受载点仅只有一个，受载点判断比较简单，且过桥过程中，并没有考虑后续汽车的连续跟进，受载点仅与一辆汽车的前后轮着地点相关，计算方法没有通用性与适应性，不具有连续分析承载情况的能力。由于特体具有单一性，且受载点比较单一，因而算法上实现较为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方坯间隔移动的动态分析方法，其特征在于包括以下步骤：Ｓ１）对方坯支撑梁的长度进行离散划分，得到划分后的离散节点及单元数；然后设定方坯间隔移动动态分析所需的参数并进行参数间的运算；Ｓ２）建立方坯间隔移动的动态模型，对方坯移动时的载荷分布进行描述；Ｓ３）根据Ｓ２）建立的动态模型，对方坯间隔移动的动态过程进行计算，完成方坯间隔移动的动态分析过程。

【技术特征摘要】
1.一种方坯间隔移动的动态分析方法，其特征在于包括以下步骤：S1)对方坯支撑梁的长度进行离散划分，得到划分后的离散节点及单元数；然后设定方坯间隔移动动态分析所需的参数并进行参数间的运算；S2)建立方坯间隔移动的动态模型，对方坯移动时的载荷分布进行描述；S3)根据S2)建立的动态模型，对方坯间隔移动的动态过程进行计算，完成方坯间隔移动的动态分析过程。2.根据权利要求1所述的分析方法，其特征在于：步骤S1中，动态分析所需的参数包括：支撑梁总长L，梁离散的单元数nelem，节点数nnode，每个单元的单位长度deltl，每个方坯的宽度w，每个方坯所占的节点数fp_nnum，所有方坯的总重fp_mass_total，每个节点上所占用的方坯重量fp_mass_everynode，方坯与方坯之间的间隔距离h，方坯与方坯之间的间隙所占的节点数gap_node_num，一个方坯与随后间隙的总长所占的节点总数fp_gap_allnode，一个方坯与随后间隙的总长作为一个循环的步长fp_gap_alltotal，当支撑梁上按间隙全布排满方坯的个数fp_number，第一个方坯及随后间隙全部移出方坯所需的增加的节点数addnode，方坯移动速度v，方坯移动时间t，每走一个支撑梁单元所需的时间deltt；参数间的运算按照下式(1)～(10)进行：deltl=Lnelem---(1)]]>nnode＝nelem+1                    (2)fp_nnum=wdeltl+1---(3)]]>fp_mass_everynode=fp_mass_totalfp_nnum---(4)]]>gap_node_num=hdeltl+1---(5)]]>fp_gap_allnode=w+hdeltl+1---(6)]]>fp_gap_alltotal＝w+h              (7)fp_number=Lfp_gap_alltotal---(8)]]>addnode＝fp_gap_allnode           (9)deltt＝deltl/v                (10)3.根据权利要求2所述的分析方法，其特征在于步骤S2具体包括：首先将方坯移动的过程分解为五个阶段，即：阶段一，第一个方坯进入支撑梁，但其随后间隙尚未进入；阶段二，第一个方坯和随后间隙进入支撑梁，但第二个方坯尚未进入；阶段三，第二个方坯及随后的间隙进入支撑梁，随着时间的推移，直至第一个方坯移动到支撑梁最末端；阶段四，第一个方坏刚好移出支撑梁末端，但其随后间隙刚好未移出；阶段五，第一个方坏及随后的间隙移出支撑梁末端，第二个方坯正好运行至支撑梁末端；然后根据上述分解的各阶段，建立相应动态载荷分布的描述模型，所需的描述参数包括：随时间变化的方坯移动的节点数ii，随时间变化的方坯载荷作用范围node_load_range，某时刻作用于支撑梁上的载荷总和f_load(t)，阶段三中第一个方坯的位置区间node_load_range_first，对某给定数取整后的余数Δ，支撑梁上的方坯个数n1，支撑梁上方坯个数的循环变量j，第二个方坯在后端点的位置l_p，第二个方坯在先端点的位置r_p，第二个方坯及随后移至支撑梁上各方坯的在后端点与在先端点的位置区间n_r_later，各阶段中进入支撑梁非整数个方坯的那部分方坯的重量Δm，第一个方坯在后端点位置firstfp_l，第一个方坯在先端点位置firstfp_r。4.根据权利要求3所述的分析方法，其特征在于阶段一的动态载荷分布的描述模型按下述式(11)表示：0＜vt≤w时，1≤ii≤fp_nnumt=ii×delttnlde_load_range∈[0,(ii-1)×deltl]f_load(t)=v·t·fp_mass_total/w---(11)]]>5.根据权利要求3所述的分析方法，其特征在于阶段二的动态载荷分布的描述模型按下述式(12)表示：w＜vt≤w+h时，fp_nnum≤ii≤fp_gap_allnodet=ii×delttnlde_lo...

【专利技术属性】
技术研发人员：穆学锋，严国平，谭辉，盛汉桥，孙铁汉，姚娟，
申请(专利权)人：中冶南方工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：83[中国|武汉]