Динамические воздействия ленточных конвейеров на несущие строительные конструкции

• Автор: Ним, Анатолий Дмитриевич
• Шифр специальности: 05.23.17
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Екатеринбург
• Количество страниц: 177 с. : ил

1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА.

2 АНАЛИЗ И ОБОБЩЕНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ДАННЫХ

3 ПОПЕРЕЧНЫЕ ДИНАМИЧЕСКИЕ НАГРУЗКИ НА СТРОИТЕЛЬНЫЕ КОНСТРУКЦИИ ОТ СРЕДНЕЙ ЧАСТИ ЛЕНТОЧНЫХ КОНВЕЙЕРОВ ПРИ СТАЦИОНАРНОЙ РАБОТЕ

3.1 Основные соотношения

3.2 Статистические характеристики поперечных динамических нагрузок от роликоопор.

3.3 Численный анализ поперечных динамических нагрузок.

3.4 Выводы по главе.

4 НАГРУЗКИ НА СТРОИТЕЛЬНЫЕ КОНСТРУКЦИИ ПРИ ПУСКОВЫХ РЕЖИМАХ ЛЕНТОЧНЫХ КОНВЕЙЕРОВ

4.1 Продольные колебания конвейерной ленты

4.1.1 остановка задачи

4.1.2 Построение приближенного решения атгоритмом ГалсркинаПетрова

4.1.3 Собственные частоты и формы продольных колебаний ленты
4.2 Анализ нагрузок от концевых и приводных станций при пуске
конвейера.
4.2.1 Пуск конвейера
4.3 Выводы по главе.
5 НАГРУЗКИ НА СТРОИТЕЛЬНЫЕ КОНСТРУКЦИИ ПРИ ВНЕЗАПНОМ СТОПОРЕПИИ КОНВЕЙЕРНОЙ ЛЕНТЫ.
5.1 родольные колебания застопоренной ленты.
5.1.1 Постановка задачи и построение решения
5.1.2 Собственные частоты и формы продольных колебаний застопоренной ленты
5.2 Анализ нагрузок от концевых и приводных станций при стопорснии
ленты конвейера.
5.3 Выводы по главе
6 ДИНАМИЧЕСКИЙ РАСЧТ ПРОЛЕТНЫХ СТРОЕНИЙ ТРАНСПОРТЕРНЫХ ЭС ТАКАД ПРИ СЛУЧАЙ ГЫХ КОЛЕБАНИЯХ
6.1 Постановка задачи
6.2 Построение передаточной функции
6.3 Статистические характеристики параметров колебаний конструкций пролетных строений.
6.4 Прочность и выносливость несущих конструкций пролетных строений
6.5 Выводы по главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
СПИСОК ЛИТЕРА ТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ А Элементы матриц и доказательства
математических утверждений к главам 4 и 5.
ПРИЛОЖЕНИЕ Б Доказательства математических утверждений и
таблицы элементов матриц к главе 6.
ВВЕДЕНИЕ


В частности, задача динамического расчета несущих конструкций на случайные воздействия от средней части ленточных конвейеров представляет определенные трудности, связанные с интерпретацией динамических нагрузок и с необходимостью выполнения расчетов на прочность и выносливость. Эта задача рассматривалась в работах Б. П. Пасынкова , . В работах Б. П. Пасынкова разработана инженерная методика динамического расчета пролетных строений транспортерных эстакад на прочность при действии детерминированных гармонических нагрузок от ленточных конвейеров. При этом случайный разброс фаз вращении отдельных роликов учтен введением коэффициента синфазности, предложенным дт. А.И Цейтлиным, для группы однотипных машин с асинхронными двигателями , а пролетное строение представлено в виде трехмассовой колебательной системы. Исследования нагрузок от ленточных конвейеров и колебаний пролетных строений эстакад связаны с необходимостью решения уравнений в частных производных со специфическими дифференциальными операторами и граничными условиями, для которых использование классических методов решения оказываются малопригодными. В связи с этим в диссертационной работе для решения задач используются современные методы функционального анализа, вариационного исчисления, теории ашгроксимации, а также численные методы конечных элементов. При этом значительное внимание уделяется корректности математических операций и вопросам сходимости приближенных решений. Достижения в области функционального анализа, существенно расширившие возможности постановки и решения сложнейших прикладных задач, отражены в работах отечественных ученых П. П. Забрейко, I Канторовича, А. Н. Колмогорова, М. А. Красносельского, С. Г. Крейна, С. Г. Михлина, Я. Б. Рутицкого , , , , , , и зарубежных ученых Варги , 4, В. Хатсона и Дж. Пима , С. Эдвардса и других. Развитие численных методов решения прикладных задач связано с исследованиями в теории аппроксимации и применением в практике инженерных расчетов вариационных методов Ритца, БубноваГалеркина и интенсивно развивающегося в последние годы метода конечных элемеггов. Глубокие исследования вариационных методов решения задач магфизики выполнены С. Г. Михлиным , . Свойствам сплайнфункций, составляющих основу метода конечных элементов, посвящены работы Ю. С. Завьялова, Б. И. Квасова, . I. Мирошниченко , С. Б.Стечкина, Ю. Н.Субботина , Н. П Корнейчука . Обоснованию и развитию метода конечных элементов посвящены работы Варга , 4, Г. Стренг, Г. Фикс , I 4, Л i , . Решение задач расчета несущих конструкций пролетных строений транспортерных эстакад на прочность и выносливость при случайных колебаниях требует привлечения методов теорий надежности и прочности. В нашей стране основополагающие работы в области прикладной теории надежности в строительной механике принадлежат ученым В. В. Болотину, Н А. Николаенко , и другим. Развитие прикладной теории надежности в строигелыюй механике базируется на достижениях таких фундамеггтальных наук, как теория вероятности, математическая статистика, теория случайных процессов. Значительный вклад в развитие прикладной теории случайных процессов принадлежит отечественным ученым Пугачеву, Свешникову, В. И. Тихонову и др. Д.Р. Бриллинджеру, Г. Дженкинсу, Ваттсу Д. Г. Крамеру, и др. Немаловажную роль в развитии прикладных методов теории надежности в строительной механике сыграли такие прикладные науки, как теория прочности материалов. Большая заслуга в исследовании прочностных свойств материалов при различных вилах воздействий принадлежа известным ученым В. В. Болотину, С. В. Ссрснссну, В. П. Когаеву, ИЛ. Корчинскому, Е. С. Сорокину и других , . Наиболее обоснованный метод динамического расчета несущих конструкций пролетных строений транспортерных эстакад при случайных колебаниях может быть разработан на основе представления поперечных динамических нагрузок от конвейеров в виде пространственновременного случайного процесса, определения вероятностных характеристик динамических напряжений, определения критериев прочности и выносливости элементов соединений с использованием современных представлений о накоплении повреждений. Эта задача также рассмотрена в настоящей диссертационной работе.