基于ANSYS的塔式起重机结构应力分析与试验研究

发布时间：2022-07-15 11:40

　　塔式起重机作为特种机电设备中事故率最高的起重设备,生产厂家的设计水平参差不齐,给塔式起重机的检验工作带来很大困难。传统的检验模式是针对塔机制造和使用过程中整体性能的监督检验,难以弥补塔机设计中的缺陷。而实际使用中塔机标准节互换、平衡臂互换、超长吊臂、改造基础设计、附墙架安装不规范等问题层出不穷,违反科学的结构设计给塔机的安全使用埋下隐患。而仅仅依靠经验和传统力学验算来判断塔机是否安全的检验方式缺乏科学性和验证性,给塔机的安全检验工作带来挑战。本研究以固定式塔机为研究对象,结合传统设计理念与动态特性研究相结合。采用ANSYS经典力学分析模块对塔机运行中的危险工况进行分析。采用动态应力应变测试手段测定塔机特定工作状况的动态应力变化值,获得塔机的动态特性数据。对比模拟和实验数据,验证塔机模型的有效性,并采用模态分析、谐响应分析,对塔机的动态特性进行研究。通过结构分析、动态模拟、动态试验相结合的手段,给塔机的安全检验提供支持,以确保塔机的静刚度、动刚度、强度、稳定性符合安全要求。本文讨论了自升式塔式起重机动态响应分析的有限元法和动态应力测试。介绍了建模方法及起升工况下动态响应的计算及动载系数的... 

【文章页数】：64 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 本文研究的背景
    1.2 课题研究目的和意义
    1.3 与课题研究相关的国内外动态
        1.3.1 关于静刚性和动刚性的国内外现状
        1.3.2 塔机动态特性研究
    1.4 主要研究内容
    1.5 本章小结
第二章 塔式起重机结构概述及有限元模型建立
    2.1 塔式起重机结构概述
        2.1.1 塔式起重机的结构型式
        2.1.2 塔式起重机的计算载荷
        2.1.3 塔身受载荷情况
    2.2 建立有限元模型
        2.2.1 塔机性能参数
        2.2.2 建模步骤
    2.3 小结
第三章 塔式起重机结构分析及动态研究
    3.1 引言
        3.1.1 塔式起重机的主要工况
        3.1.2 载荷情况
    3.2 塔机静态结构分析
        3.2.1 典型工况计算
        3.2.2 结果分析
    3.3 塔机动力分析
        3.3.1 模态分析
        3.3.2 谐响应分析
    3.4 小结
第四章 动态应力应变试验及结果分析
    4.1 引言
        4.1.1 试验原理
        4.1.2 贴片方案
        4.1.3 加载方案
    4.2 试验数据及分析
        4.2.1 结构动特性试验分析
        4.2.2 典型设计工况试验数据对比
    4.3 小结
结论
    1. 本文的主要结论
    2. 展望
参考文献
攻读硕士学位期间取得的研究成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]ANSYS在特殊简支板梁桥模态分析中的应用[J]. 陈文斌,宁贵霞,何江燕.  兰州交通大学学报. 2008(04)
[2]某塔式起重机整体有限元建模及分析[J]. 甘元初,宋会莲,谌轶.  建筑技术开发. 2007(05)
[3]基于ANSYS的塔式起重机疲劳载荷谱的编制[J]. 罗丹,原思聪,王晓云.  建筑机械. 2007(07)
[4]塔式起重机的振动模态分析[J]. 张银龙.  起重运输机械. 2007(03)
[5]基于ANSYS的塔式起重机结构模态分析[J]. 尹强,陈世教,冀满忠.  重庆建筑大学学报. 2005(06)
[6]由状态变量识别板梁桥上移动荷载[J]. 卜建清,罗韶湘,朱信群.  振动与冲击. 2005(04)
[7]塔机静刚度控制值及计算方法研究[J]. 于兰峰,王金诺,王晓平,郑杰民.  建筑机械. 2005(06)
[8]ANSYS在塔式起重机结构分析中的应用[J]. 张利英,赵昕哲,吴建松.  建筑机械化. 2004(09)
[9]塔式起重机静态刚度现状与分析[J]. 于兰峰,王金诺,郑杰民,王晓平.  起重运输机械. 2004(07)
[10]基于SIMULINK的起重机起升机构动态仿真[J]. 韩守习,张大可.  重庆建筑大学学报. 2003(06)

硕士论文
[1]塔式起重机动态结构分析和研究[D]. 蒋彤.山东科技大学 2005



本文编号：3661981