登机桥力学性能分析与结构优化

发布时间：2017-11-13 00:17

  本文关键词：登机桥力学性能分析与结构优化

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【摘要】：登机桥作为一种承重机械,其结构的力学性能好坏不仅会影响到此种产品的结构安全,更会关系到广大旅客的生命安全。但当前国内关于登机桥力学性能分析,可查到的资料甚少。本文结合工程实际需求,对其结构的力学性能和优化设计问题进行如下探讨。(1)首先,对登机桥整桥结构进行力学建模。在此基础上,开展对其升降系统结构稳定性的研究。在升降系统正常工作情况下,分析其结构的稳定性时,本文采用框架结构模型研究整个升降系统。接着,对升降系统两侧立柱一侧失灵时,另一立柱的稳定承载能力进行研究,得到了此时系统的临界载荷。(2)针对登机桥机械工程师困惑的次应力问题,本文结合登机桥活动通道的具体结构进行分析。首先,建立通道铰接模型和刚接模型,并进行内力对比,得到由于节点刚性导致的次应力对登机桥活动通道结构内力的影响。之后,分析节点偏心对结构内力的影响。最后,分析节点偏心和节点刚性共同导致的次应力对通道结构内力的影响,并对此种情况下通道杆件的稳定性进行了验算。通过上述分析得出结论:登机桥结构设计中一定要充分考虑由于节点刚性和节点偏心导致的结构次应力。这对工程设计具有指导意义。(3)本文提出一种登机桥活动通道新型结构。通过分析,得出其力学性能比大部分传统结构好,并由此提出活动通道结构选型时的建议。最后,采用ANSYS中的优化设计模块,以某T型登机桥为对象,采用APDL参数化设计语言,对其结构尺寸进行初步优化。以矩形管截面尺寸为设计变量,最大等效应力为状态变量,总体积为目标变量的优化设计模型,最终得到的优化结果,能使结构体积和重量得到减少。同时指出,实际工程中对于其它登机桥还需把结构的最大变形考虑进去,综合考虑各参数的合理取值。本文的分析方法和结果,对登机桥的结构设计具有一定的参考价值。
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：V351

【参考文献】

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2 蔡文学,程耿东;桁架结构拓扑优化设计的模拟退火算法[J];华南理工大学学报(自然科学版);1998年09期

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本文编号：1178261