6t塔式起重机整机结构有限元分析

发布时间：2017-05-02 14:15

  本文关键词：6t塔式起重机整机结构有限元分析，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：塔式起重机是建筑施工企业中的主要设备之一。近几年来随着国家经济发展的需要，塔式起重机的需求量不断攀升,利用率也越来越高，与此同时有关塔式起重机的事故也接踵而来。为了避免此类事故的再次发生，要求工程技术人员对所用到塔式起重机的结构特性有所了解，因为这对降低塔式起重机事故率有着重要的意义。 本文以有限单元法、机械静力学、机械动力学、塔式起重机设计规范和信号处理方法等基本理论为依据，运用参数化建模技术、有限元分析软件Ansys和信号处理软件Matlab，在某型塔式起重机三种典型工况下，对其结构进行了强度分析、刚度分析和稳定性分析，并在满足三大特性条件下，通过模拟地震发生时塔式起重机被破坏的过程，来研究地震对塔式起重机的影响，主要的研究工作如下： 1、把塔式起重机模型简化为空间桁架结构，采用混合建模法，运用Beam188梁单元和Link8杆单元，并利用Ansys中的APDL语言编写塔式起重机结构命令流，建立塔式起重机有限元模型，接下来选择塔式起重机三种典型工况，在多种载荷共同作用下，对塔式起重机强度和刚度进行了研究。 2、运用Ansys中结构稳定分析技术，对塔式起重机结构特征值屈曲特性和非线性屈曲特性进行了研究，通过理论分析和软件计算，确定塔式起重机三个工况的屈曲临界载荷，并与各个工况额定载荷相比较，最终确定塔式起重机典型运行工况的安全裕度。 3、进行模态分析并提取前5阶固有频率和主振型，，并在模态分析的基础上，先采用某一特定的地震波做时程分析，然后再采用通用水平地震影响系数和结构体系自振周期的关系曲线进行谱分析，最后经过后处理得到地震对塔式起重机的具体影响形态，以此为工程技术人员进行塔式起重机抗震设计提供参考。
【关键词】：塔式起重机 强度 刚度 稳定性 地震波
【学位授予单位】：内蒙古科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TH213.3
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 1 绪论8-12
• 1.1 塔式起重机介绍8
• 1.2 塔式起重机发展现状8-9
• 1.3 塔式起重机发展趋势9-10
• 1.4 课题来源及创新点10
• 1.5 本课题研究思路10-11
• 1.6 本章小结11-12
• 2 塔式起重机结构强度与刚度分析12-34
• 2.1 塔式起重机主要参数12
• 2.2 塔式起重机结构12-16
• 2.2.1 材料的选择13
• 2.2.2 塔式起重机塔身结构参数13-14
• 2.2.3 塔式起重机起重臂架结构14-15
• 2.2.4 平衡臂结构15-16
• 2.2.5 塔帽结构16
• 2.3 塔式起重机载荷16
• 2.4 建立塔式起重机有限元模型16-23
• 2.4.1 模型简化17
• 2.4.2 有限单元选择17-19
• 2.4.3 量纲选择19
• 2.4.4 建立有限元模型的方法19-20
• 2.4.5 建立塔式起重机有限元模型20-23
• 2.5 约束处理23-24
• 2.6 计算工况确定与求解24-26
• 2.7 塔式起重机结构强度特性分析26-30
• 2.8 塔式起重机结构刚度特性分析30-32
• 2.9 本章小结32-34
• 3 塔式起重机结构安全裕度分析34-46
• 3.1 结构弹性稳定分析34-39
• 3.1.1 理论基础35-36
• 3.1.2 结构弹性稳定分析过程36-38
• 3.1.3 结果分析38-39
• 3.2 结构非线性分析39-45
• 3.2.1 理论基础40-41
• 3.2.2 非线性分析过程41-44
• 3.2.3 结果分析44-45
• 3.3 本章小结45-46
• 4 塔式起重机结构抗震分析46-66
• 4.1 地震波简述46-47
• 4.2 地震作用理论47-48
• 4.3 地震作用时程分析48-55
• 4.3.1 地震波的输入49-50
• 4.3.2 地震时程分析过程50-51
• 4.3.3 结果分析51-55
• 4.4 地震作用谱分析55-65
• 4.4.1 理论基础55-57
• 4.4.2 分析过程57-61
• 4.4.3 塔式起重机结构地震谱分析61-65
• 4.5 本章小结65-66
• 结论66-68
• 参考文献68-72
• 附录72-75
• 在学研究成果75-76
• 致谢76

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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本文编号：341126