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自动化立体库是物流仓储中的重要组成成分,在各个行业得到了越来越广泛的应用。航空自动化立体库在现代的民航业物流系统中占着举足轻重的地位。课题依托于某所建航空自动化立体库工程项目。项目中为达到远大于普通民航立体库的出库效率要求,创新性地设计了以“货架TV车+提升机”的出入库模式取代传统的ETV取货模式,得到一体式存储系统。货架是一体式存储系统的核心设备之一,安全性分析尤其是地震反应分析是设计工作的重中之重。但由于承载重及货架TV车的存在,本项目货架的结构较之一般典型货架结构区别大,受力复杂,安全性分析存在诸多难点。课题以项目中的重载异构立体库货架为研究对象,针对立体库货架结构及受力的诸多特殊性,基于现代机械设计理论方法、结构抗震理论方法和有限元分析技术,对本重载异构立体库货架进行了安全性分析理论及方法的研究,具体研究工作包括:(1)立体库货架有限元计算模型建立研究。运用三维建模软件Pro/E、ANSYS模型处理工具SCDM及ANSYS Workbench的几何建模平台DesignModeler,通过合理的简化和处理,建立了重载异构立体库货架有限元计算模型,并进行了网格划分。(2)静力学及模态分析研究。分析了货架TV车可能对货架造成最大影响的两种工况,运用ANSYS Workbench的静力学分析模块对这两种工况下的货架进行了静力学分析,校核货架的强度、刚度及稳定性分析。运用ANSYS Workbench的模态分析模块对满载情况下的货架进行有限元模态分析,得到了货架的前10阶固有频率及振型。(3)地震反应分析研究。结合结构抗震理论以及抗震理论在建筑结构及典型货架中的应用,分析得到适用于本重载异构立体库货架的抗震理论,运用ANSYS Workbench的响应谱分析模块及瞬态动力学分析模块分别对货架进行了 8级多遇地震下的地震反应反应谱分析和时程分析,得到了货架在8级多遇地震下的应力及货架位移情况,分析货架的安全性。