桥架结构快速求解器设计及动态可靠性研究

发布时间：2020-05-24 22:08

【摘要】： 桥式起重机(简称“桥机”)是使用最多的起重设备之一,同时安全事故发生的概率也较多,发生事故的原因之一是桥机的主要组成部分的金属结构存在疲劳问题。因此,起重机金属结构评估对于保障起重机械安全运行十分重要。然而,起重机结构评估的重要依据就是应力-时间历程数据,该数据量的多少是影响可靠性评估或疲劳寿命预测准确性的重要依据。 此外,可靠度是评价结构的重要指标之一。传统的结构可靠性模型是直接运用应力与强度干涉理论进行积分运算求得结构可靠度,没有考虑到材料强度随时间的变化因素(称“剩余强度”)。由于起重机服役时间比较长,在其服役期间所受到载荷的作用通常是随机的,在进行起重机结构的可靠性计算时,忽略载荷作用时间和材料强度因素的影响会对结构可靠度计算造成影响。由于随机载荷的作用次数以及材料的强度随时间而变化,起重机在服役期间其结构的可靠度和失效率也应当是随时间而变化的。 本文研究的内容主要包括以下几个部分: 第一、阐述了应力时间历程数据对可靠性评估的影响,以及强度随时间变化因素对结构可靠性影响。 第二、针对采集的桥机实时载荷及运行数据,应用力法和有限单元法对桥式起重机结构进行简化分析和编程实现快速求解应力的功能。 第三、利用应力与强度的干涉模型和剩余强度理论,建立桥式起重机金属结构的可靠度随载荷作用次变化的模型,即动态可靠度。 本文可以把大量的桥式起重机运行数据转换成应力数据,能够解决应力数据缺乏的难题,并对桥式起重机金属结构进行了动态的可靠性分析,建立了动态可靠性模型,为起重机的寿命评估和动态监测奠定了一定的理论基础,具有重要的工程实用价值,为合理制定维修计划具有一定的指导意义。
【图文】：

模型简化（包括：四梁桥式起重机、六梁桥式起重机运行导致各类载荷（主要是自重载荷和吊重所以把该平面的受力结构简化成水平钢架来化会产生启动和制动两种工况，大车车轮与称和不对称两种工况。在水平平面，大车轨道与大车车轮之间没有座是对称的，桥式起重机大车起动时产生的．引起主梁水平弯曲变形。当大车起动瞬间静摩擦，它限制了车轮的横向滑移，起到了超静定水平刚架作为计算简图时，，如图 3.把该工况称为启动支座对称工况。

把该工况称为启动支座对称工况。图 3.2 启动支座对称Fig 3.2 Boot of symmetrical support称：在水平平面，大车轨道与大车车轮之间存，支座是对称的，桥架起、制动时产生的水平引起主梁水平弯曲变形。当大车起动瞬间，因摩擦，它限制了车轮的横向滑移，起到了约束静定水平刚架作为计算简图时，如图 3.3 所示称为启动支座不对称工况。
【学位授予单位】：太原科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2010
【分类号】：TH215

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本文编号：2679065