罪大挡水头下电动双向带锁紧插板阀静力分析
针对电动双向带锁紧插板阀的受力，Mises屈服准则是钢材常用的强度校核准则，屈服准则的值通常叫等效应力。它遵循材料力学第四强度理论(形状改变比能理论)，Mises应力计算公式：
式中：σ为钢管结构的作用效应计算值，即Mises应力或等效应力，N/mm2；σx为轴向正应力，N/mm2；σθ为环向正应力，N/mm2；σr为径向正应力，N/mm2，以拉为正；σθx、σθr、σxr为剪应力，N/mm2。
对电动双向带锁紧插板阀进行有限元静力分析时，主要分析电动双向带锁紧插板阀结构的位移和Mises应力分布规律。门体钢结构由面板、肋板等组成，肋板结构对门体钢结构起到加强、加固作用，其应力和应变对门体钢结构的安全有重大影响，也是结构优化的重要部位。为了进一步分析门体钢结构面板、肋板的位移和Mises应力情况，分别整理了电动双向带锁紧插板阀整体、面板、肋板的位移和Mises应力云电动双向带锁紧插板阀。
1)电动双向带锁紧插板阀整体结果：电动双向带锁紧插板阀在罪大挡水头为8.205m工况下，电动双向带锁紧插板阀位移云电动双向带锁紧插板阀和Mises应力云电动双向带锁紧插板阀见电动双向带锁紧插板阀6-11。根据云电动双向带锁紧插板阀可得，电动双向带锁紧插板阀罪大合位移为Umax=9.47mm，出现在电动双向带锁紧插板阀的顶端两侧。罪大Mises应力为σmax=102.41MPa，出现在电动双向带锁紧插板阀跨中位置的下肋板与底轴相交处。若忽略此处应力集中，可以看出应力较大位置出现在电动双向带锁紧插板阀与气囊接触部位迎水面加劲肋边缘，这与文献[3]所述结果吻合，这是由于电动双向带锁紧插板阀发生了翘曲变形。
2)面板结果：面板与气囊接触部分，因为气囊压力的作用，面板产生了向上游的位移；其余区域则产生了向下游的位移；因为气囊对面板的顶部及两侧没有支撑作用，面板的顶部两侧位移较顶部跨中位移大。面板罪大Mises应力为σmax=42.41MPa，出现在面板两侧腰部，上下厚薄面板相接处，属于应力集中，因为上部面板厚20mm，下部面板厚40mm，此处结构发生突变。面板跨中位置偏上部位位移和应力较小，上下面板相交处、气囊与面板接触部位边缘均发生了应力集中。
3)肋板结果：因为肋板与面板固结，肋板位移和面板的位移呈现相同的规律。面板与气囊接触部分，因为气囊压力的作用，产生了向上游的位移，与面板固结的肋板也产生了向上游的位移；其余区域则产生了向下游的位移；因为气囊对面板的两侧不存在支撑作用，面板的顶部两侧位移较顶部中间位移大，与面板固结的肋板的位移也较大。单独显示肋板时应力(见电动双向带锁紧插板阀10)比电动双向带锁紧插板阀整体应力(见电动双向带锁紧插板阀8)大。这是因为，根据Mises应力计算原理，肋板与底轴相交处未进行应力平均。应力大小应以电动双向带锁紧插板阀整体显示时应力值为准。电动双向带锁紧插板阀11方便观察肋板的应力分布情况，罪大Mises应力仍然出现在肋板与底轴相接处，属于应力集中。若忽略此处应力集中，可以看出应力罪大位置出现在电动双向带锁紧插板阀与气囊接触部位迎水面加劲肋边缘，这是因为电动双向带锁紧插板阀发生了一定程度的翘曲变形。肋板应力分布规律：电动双向带锁紧插板阀与气囊接触部位迎水面加劲肋处，肋板上游侧应力>下游侧；两端肋板，其上游侧应力<下游侧。