起重机支腿受损修复后结构强度与稳定性数值模拟研究

发布时间：2017-06-08 18:08

  本文关键词：起重机支腿受损修复后结构强度与稳定性数值模拟研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：门式起重机广泛应用于各项工程,尤其应用在港口重量级的起吊。起重机的结构强度和稳定性分析关系到起吊过程的安全性和可靠性。因此,起重机结构强度的分析对起重机安全性能评估提供一些重要参考。 本文从非线性和稳定性的理论出发,利用有限元法对某在役门式起重机受损支腿修复后的结构强度和稳定性两个方面进行了非线性数值模拟分析。结构强度方面分为100t、300t、450t、560t四个吊重工况分别对支腿进行受力分析,得到了支腿的变形量以及所能承受的极限载荷。然而仅靠结构强度校核来评判受损支腿的承载能力还不足,由于起重机支腿的大跨度结构,所以还存在失稳的风险,因为这些结构可能在还没有达到承载强度极限时就已经丧失了稳定性。因此对其稳定性分析十分必要,本文通过特征值屈曲分析和非线性屈曲分析,对起重机稳定性进行了数值模拟,得到了支腿失稳下的极限载荷,并与支腿的结构强度载荷进行了综合对比,最终确定起重机的承载能力。 本文利用非线性有限元分析软件ABAQUS,对起重机受损修复后支腿的结构强度和稳定性进行了模拟,通过理论计算得到了该起重机的承载能力,为修复后的支腿正常的作业提供数据参考,同时也为起重机的安全性能鉴定提供了参考。
【关键词】：起重机 非线性分析 结构强度 稳定性 数值模拟
【学位授予单位】：南京理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TH213.5
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-7
• 目录7-9
• 1 绪论9-15
• 1.1 起重机概述9-10
• 1.1.1 起重机械发展的过程9
• 1.1.2 起重机的现状和需求9-10
• 1.2 起重机的典型事故分析10-11
• 1.3 起重机结构强度以及稳定性的研究现状11-13
• 1.3.1 静力学研究11-12
• 1.3.2 动力学研究12-13
• 1.4 本文课题的来源与主要研究内容13-15
• 1.4.1 本文课题的来源13-14
• 1.4.2 本文所研究的主要内容14-15
• 2 非线性及屈曲的基本理论15-34
• 2.1 非线性问题简介15-16
• 2.2 非线性问题的基本类型16-17
• 2.3 非线性问题的基本解法17-26
• 2.3.1 迭代法18-22
• 2.3.2 增量法22-24
• 2.3.3 混合法24
• 2.3.4 迭代的收敛准则以及步长选择24-26
• 2.4 ABAQUS软件中非线性问题的分析26-30
• 2.4.1 非线性问题的分析方法26-27
• 2.4.2 非线性分析过程的组成部分27-30
• 2.5 屈曲分析理论30-33
• 2.5.1 屈曲分析的概念30
• 2.5.2 屈曲分析的类型30-33
• 2.6 本章小结33-34
• 3 起重机支腿有限元模型的建立34-49
• 3.1 有限元法的基本理论34-36
• 3.1.1 有限元法的求解思想34
• 3.1.2 有限元法的求解步骤34-36
• 3.2 ABAQUS有限元软件简介36-41
• 3.2.1 ABAQUS概述36-37
• 3.2.2 ABAQUS产品37
• 3.2.3 ABAQUS的功能模块37-39
• 3.2.4 ABAQUS中有限元法的一个实例39-41
• 3.3 起重机模型的建立41-48
• 3.3.1 物理模型的建立41-46
• 3.3.2 有限元模型的建立46-48
• 3.4 本章小结48-49
• 4 起重机支腿结构强度的数值模拟49-61
• 4.1 ABAQUS模拟分析的步骤49-50
• 4.2 作用在龙门吊结构上的载荷50-52
• 4.3 计算结果分析52-60
• 4.3.1 吊重100吨52-53
• 4.3.2 吊重300吨53-55
• 4.3.3 吊重450吨55-56
• 4.3.4 吊重560吨56-60
• 4.4 本章小结60-61
• 5 起重机支腿稳定性的数值模拟61-70
• 5.1 概述61
• 5.2 支腿稳定性的有限元计算61-69
• 5.2.1 建模计算过程61-65
• 5.2.2 计算结果分析65-69
• 5.3 本章小结69-70
• 6 结论70-71
• 7 展望71-72
• 致谢72-73
• 参考文献73-76

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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本文编号：433307