门座式起重机组合臂架动力学分析及数值模拟

发布时间：2017-05-18 13:09

  本文关键词：门座式起重机组合臂架动力学分析及数值模拟，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着物流行业的快速发展，由于更加注重效率，因此对于港口机械的要求也变的越来越高。对于港口装卸机械的设计方法在过去主要使用静态设计的方法。由于港口机械的相关设计方法仍需要不停地来改进，以满足港口机械能够更加注重功能、经济、可靠和安全等方向发展。在港口机械的设计过程中，采用更加优化的动力学分析，总结出对港口性能相关的指标，以此来改善其工作性能，因此若能研究出对相关问题的研究方法就显得尤为重要。对于大型的机械结构，由于结构较复杂，结合已经成熟的方法，通过MATLAB进行相关计算并模拟仿真出相关结果，能较快且准确直观的得到问题的研究方法。 本文以80t门座式起重机组合臂架为研究对象，首先分析了组合臂架结构的几何特点，根据有限元法建立了组合臂架的有限元数学模型。以此模型为依托，对组合臂架进行了动力学分析和模态分析。并特别讨论了在动力学研究中，组合臂架进行起升动力响应分析时，由于不同幅度起升造成结构的变化而引起的变化规律以及变幅过程中对组合臂架的模态特性的影响等相关问题，总结出解决相关问题的理论方法，并通过MATLAB编程计算，模拟仿真出相关结果。最后得到组合臂架的动力学分析和模态分析的结果，为门座起重机组合臂架的动力学研究提供了相关参考。
【关键词】：门座起重机组合臂架 有限元法 模态综合法 MATLAB 动力学分析
【学位授予单位】：太原科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TH213.4
【目录】：

• 中文摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第一章 引言9-19
• 1.1 门座起重机的介绍9-11
• 1.2 数值模拟方法概述11-12
• 1.3 软件平台的选择12-14
• 1.4 课题的目的和意义14-15
• 1.5 国内外的相关研究现状15-16
• 1.6 课题的研究方向16-19
• 第二章 组合臂架有限元数学模型建立19-35
• 2.1 有限元方法概述19-26
• 2.1.1 有限单元法的产生与发展19-20
• 2.1.2 动态分析有限元法20-21
• 2.1.3 振动方程的建立21
• 2.1.4 单元质量、阻尼、刚阵计算21-23
• 2.1.5 结构无阻尼自由振动计算23-25
• 2.1.6 特征值问题的解法25-26
• 2.1.7 动力响应的计算26
• 2.2 组合臂架有限元模型26-34
• 2.2.1 臂架截面结算27-28
• 2.2.2 空间梁单元的非线性平衡方程28-32
• 2.2.3 局部坐标系与整体坐标系的转换关系32-34
• 2.3 小结34-35
• 第三章 组合臂架几何位置关系分析35-39
• 3.1 组合臂架几何关系35-37
• 3.2 小结37-39
• 第四章 组合臂架动力学分析及研究结果39-49
• 4.1 起升动力学分析39-40
• 4.1.1 离地起升39-40
• 4.1.2 下降制动40
• 4.2 数值求解40-44
• 4.2.1 Wilson-θ法概述41-42
• 4.2.2 Wilson-θ法的计算过程42-44
• 4.3 计算结果分析44-47
• 4.3.1 起升工况分析44-45
• 4.3.2 制动工况的分析45-47
• 4.4 小结47-49
• 第五章 组合臂架模态分析及研究结果49-63
• 5.1 模态综合法概述49-51
• 5.2 模态综合法过程51-55
• 5.3 组合臂架结构的模态特性的动态分析55-57
• 5.4 计算结果分析57-61
• 5.5 小结61-63
• 第六章 结论与研究展望63-65
• 6.1 研究总结63
• 6.2 缺点与展望63-65
• 参考文献65-69
• 致谢69-71
• 攻读硕士学位期间发表论文情况71-72

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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本文编号：376136