履带起重机组合臂架双重非线性稳定性分析

发布时间：2020-08-04 08:40

【摘要】：随着社会发展,履带起重机以其自身优势在各工程领域取得了举足轻重的地位。技术的增强和实际工程的需要使得起升能力愈趋提高,臂架长度也愈趋增加。尤其对于组合臂架而言,主臂和副臂臂长较大,其几何非线性和材料非线性效应比较明显。结构失稳常常具有隐蔽且突然的特点,往往带来不可弥补的巨大损失,因此对组合臂架稳定性进行研究是必要且紧急的。基于深入学习前人在结构稳定性、几何非线性、材料非线性与双重非线性方面的经验,本文阐述了非线性稳定性的有限元分析方法,包含计算迭代及切线刚度矩阵的推导;进一步讲述了双重非线性稳定性计算在有限元软件ANSYS中的实现,包括如何建立合理模型、双重非线性参数的设置和关键的收敛性问题的讨论。本文以750t履带起重机组合臂为对象,根据组合臂架的实际参数建立不同臂长组合、不同工作幅度的双重非线性有限元模型,进行以下研究:首先深入了解组合臂的结构组成、工作原理,特别研究各部件连接处的建模方法,选取合适单元模拟实际臂架以及主副臂间的销轴连接,研究APDL命令流组装主副臂及前后撑杆时的关键问题;其次,阐述双重非线性理论及在ANSYS中的实施方法,包括参考载荷设置、缺陷处理方法、非线性曲线确定、易于收敛的方法等。然后分析了组合臂的载荷-位移曲线的趋势,及不同臂长组合对整体稳定性的影响。分析结果表明,侧向位移对整体稳定性具有决定性影响,副臂臂长对整体影响比主臂更大。这对组合臂的实际设计具有较好的指导作用。
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TH213.7

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本文编号：2780317