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气流筛结构随着参数变异系数的变化

气流筛各结构部件动应力相对均差系数绝对值随钢材密度变异系数δSD增加而增大,钢材密度变异系数引起的侧板和出料梁动应力相对均差系数的较其它结构部件大,当δSD达到30%时,侧板和出料梁动应力变异系数均大于17%。气流筛各结构部件动应力变异系数随钢材密度变异系数增加而增大,基本成线性增加,其中侧板和出料梁动应力变异系数变化大于其他结构部件。总的来看,钢材密度变异系数对侧板和出料梁动应力变异性影响较大。

    考虑各参数同时随机时,气流筛各结构部件动应力变异规律。气流筛各结构部件动应力相对均差系数绝对值随结构参数随机变异系数增加而增大。参数变异系数超过17.5%时,侧板、出料梁、横梁的动应力相对均差系数大于参数变异系数,当δSrt ALL=30%时,动应力相对均差系数分别为79.9%,69.7%,64.1%,超过参数变异系数2倍以上。各结构部件动应力变异系数随δSrt ALL的增加而增大,其中侧板动应力变异系数最大,当参数变异系数为30%时,其变异系数为64.8%,出料梁、横梁动应力变异系数分别为 36.8%和 34.4%,其余结构动应力变异系数相差不大。

    分析中发现,随着参数变异系数的增大,侧板、出料梁动应力均值增加很快,气流筛部分结构动应力均值超过24.5MPa。当结构参数变异系数达到15%时,气流筛结构中入料梁、侧板动应力均值已经超过24.5MPa,此时气流筛结构很可能发生破坏。同时可以看出,结构参数变异系数为0时,即确定性模型分析中,入料梁及侧板动应力没有超过规定值,而气流筛实际工作中,入料梁、侧板结构经常发生断裂、裂纹等破坏,从随机动力学分析角度考虑,其原因可归结为结构参数的变异性导致动应力响应均值增加,使结构发生破坏。因此,在气流筛设计中应充分考虑结构参数的变异性,为保证气流筛结构可靠、安全运行,结构参数变异系数应控制在15%以下。

    对气流筛入料梁振幅相对均差系数及变异系数变化率影响最大的参数是钢材密度变异系数,其次是橡胶弹簧弹性模量变异系数、钢材弹性模量变异系数,橡胶弹簧阻尼变异系数、橡胶弹簧密度变异系数对振幅影响很小。结构参数中,对气流筛横梁6振幅相对均差系数及变异系数变化率影响最大的参数是钢材密度变异系数,其次是橡胶弹簧弹性模量变异系数、钢材弹性模量变异系数,橡胶弹簧阻尼变异系数、橡胶弹簧密度变异系数对振幅影响很小。对气流筛横梁 5 振幅相对均差系数变化率及变异系数变化率影响最大的参数是钢材密度变异系数,其次是橡胶弹簧弹性模量变异系数、钢材弹性模量变异系数,其它参数对振幅影响很小。

    横梁振幅相对均差系数变化率及变异系数变化率随结构参数变异系数变化。结构参数中,对气流筛横梁振幅相对均差系数及变异系数变化率影响最大的参数是钢材密度变异系数,其次是橡胶弹簧弹性模量变异系数、钢材弹性模量变异系数,橡胶弹簧阻尼变异系数、橡胶弹簧密度变异系数对振幅影响很小。

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