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闸门伸缩式止水结构的有限元分折

[ 摘要 ] 本文结合工程实例，利用超弹性材料单元和接触单元对钢闸门止水充压后的变形、接触和反力过程进行计算分析，所获初步成果与原型试验比较吻合，据此提出的钢闸门止水有限元彷真分析具有一定的实用价值。
[ 关键词 ] 超弹性材料；超弹性材料单元：接触单元：目标单元
大型水工钢闸门的止水通常使用的橡胶、聚合物等材料是属于超弹性材料，所谓超弹性材料即该材料在受力后会产生较大的可恢复（弹性）变形，而体积没有明显变化，是一种不可压缩的或近似不可压缩的即泊桑比（μ）接近于0.5的材料。该材料性质不同于一般弹性、弹塑性材料，呈现比较复杂的应力~应变关系（应力~应变关系曲线存在无和一至二个拐点）。
以前大型工程的止水性能是通过1:1的结构模型试验或原型试验加以验证。本文利用大型结构分折软件（ANSYS5.6）专门提供的超弹性材料单元（Mooney-Rivlin），对某水电站大型弧形闸门的伸缩式止水结构进行模拟分折，探索止水体的受力变形过程和特性。
1止水体有限元分析的特点
东风水电站左、右中孔弧形闸门，孔口尺寸5×6m2，设计水头80 m，闸门采用伸缩式水封装置，水封装置由框形水封（止水体）、水封座、压板、螺栓等组成，金属的水封座安装在门槽埋件上，通过螺栓，由压板将止水橡胶两翼压紧在水封座上，以形成充水压力腔。
闸门关闭后，压力腔充水压，水封受压后水封头部伸出、顶紧闸门面板使闸门止水，然后充水系统稳压，闸门处于挡水状态。

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发布：2007-07-27 16:05 编辑：泛普软件 · xiaona [打印此页] [关闭]

闸门伸缩式止水结构的有限元分折

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