通用型QD10-22.5桥式起重机桥架结构的有限元分析

发布时间：2017-06-25 02:09

  本文关键词：通用型QD10-22.5桥式起重机桥架结构的有限元分析，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：目前,关于桥式起重机所进行的研究,只关注起重小车在主梁上静止的工况。针对此问题,本论文以通用型QD10-22.5桥式起重机的桥架结构为研究对象,针对小车在桥架结构上移动的工况,对桥架结构进行分析,从而完善关于桥架结构的理论研究。本论文的具体研究内容如下：(1)基于工程梁理论和时变力学理论,推导出移动小车-单根主梁的耦合振动系统的动力学方程,并采用Newmark-β算法对其进行求解,得到主梁在移动小车作用下的振动频率。将其和主梁自身的固有频率进行比较,结果表明：考虑小车移动的振动研究具有更为重要的意义,为后面对桥架结构进行模态分析提供了铺垫。(2)在ANSYS软件中,基于Shell单元模型,针对小车匀速运动的工况,对桥架结构进行瞬态动力学分析；针对小车满载位于跨端、1/4跨和1/2跨三个位置,对桥架结构进行静力分析。将瞬态分析结果和静力分析结果进行比较,结果表明：研究桥架结构在移动小车作用下的响应更为重要,更符合实际工况。(3)基于Shell单元模型,对小车匀速运动工况下的桥架结构,进行有预应力的模态分析,提取桥架结构的振动频率和振型,校核了桥架结构在垂直方向上的动刚度,对研究桥架结构的安全性和可靠性具有一定的指导意义。
【关键词】：桥架结构 振动 频率 瞬态分析 静力分析 模态分析
【学位授予单位】：广西大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TH215
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 绪论9-16
• 1.1 选题的背景及意义9-12
• 1.2 国内外研究现状12-14
• 1.2.1 国外桥式起重机的研究现状12-13
• 1.2.2 国内桥式起重机的研究现状13-14
• 1.3 本论文的主要研究内容14-15
• 1.4 本章小结15-16
• 第二章 桥式起重机桥架结构的整体建模16-28
• 2.1 桥式起重机型号的选定16-18
• 2.2 桥架结构的结构组成18-20
• 2.3 桥架结构主要参数的选定20-25
• 2.4 桥架结构的建模25-27
• 2.5 本章小结27-28
• 第三章 在移动小车作用下桥架结构主梁的耦合振动分析28-41
• 3.1 振动理论的基础知识28-31
• 3.1.1 基于工程梁理论的弯曲振动分析28-29
• 3.1.2 梁模型的自由振动分析29-31
• 3.2 基于时变力学理论的耦合系统弯曲振动分析31-40
• 3.2.1 单位脉冲函数32
• 3.2.2 建立耦合系统的动力学方程32-38
• 3.2.3 Newmark-β算法38-39
• 3.2.4 耦合系统模型的算例分析39-40
• 3.3 本章小结40-41
• 第四章 桥式起重机桥架结构的应力应变分析41-62
• 4.1 有限单元法理论及ANSYS软件41-44
• 4.1.1 有限单元法理论的简介41-42
• 4.1.2 ANSYS软件的简介42-44
• 4.2 桥架金属结构的计算原则44
• 4.3 桥架结构的瞬态分析44-57
• 4.3.1 桥架结构的瞬态分析过程45-56
• 4.3.2 结果分析56-57
• 4.4 桥架结构的静力分析57-61
• 4.5 本章小结61-62
• 第五章 桥式起重机桥架结构的模态分析62-70
• 5.1 模态分析的概念62
• 5.2 模态分析理论的简介62-63
• 5.3 模态提取方法63-64
• 5.4 桥架结构的模态分析过程64-69
• 5.5 本章小结69-70
• 第六章 结论与展望70-72
• 6.1 结论70
• 6.2 展望70-72
• 参考文献72-76
• 致谢76-77
• 攻读学位期间发表的学术论文77

【参考文献】

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本文编号：480377