履带起重机桁架臂非线性强度及稳定性分析

发布时间：2017-08-09 15:32

  本文关键词：履带起重机桁架臂非线性强度及稳定性分析

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【摘要】：履带起重机桁架臂作为直接决定起重性能的主要承载部件，其结构日益向大型、高耸、轻柔、多组合方向发展。高强钢的普遍应用有效降低了臂架自重，提高了由强度决定的起重性能，但同时也使得结构刚度和稳定性问题日益突出。大吨位履带起重机桁架臂结构复杂、体型庞大、非线性变形明显，目前存在的突出问题是：一方面，其结构强度、刚度及稳定性分析方法和过程较为复杂；另一方面，对于计算结果难以通过试验验证评估，进而缺少相关经验的总结。 针对上述问题，本文主要进行以下几方面的工作： 第一，针对不同臂长组合工况的大吨位履带起重机桁架臂结构，分别采用线性和非线性有限元分析方法进行强度、刚度及稳定性分析，通过对计算结果的对比分析，讨论不同分析方法的适用范围； 第二，采用无线应变测量系统和全站仪对大吨位履带起重机进行了全面的结构测试，，完成了某型号履带起重机多个试验工况的应力和变形测试，为大吨位履带起重机桁架臂结构设计计算提供可靠的试验数据； 第三，通过对比仿真分析结果和试验测试数据，进一步验证了以桁架结构承载状态和整体极限承载力为目标的结构非线性分析方法的准确性，提高了履带起重机臂架的仿真精度，有利于桁架臂产品的后续开发。
【关键词】：履带起重机 桁架臂 非线性 稳定性分析
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TH213.7
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第1章 绪论8-12
• 1.1 课题背景8
• 1.2 桁架臂稳定性研究现状8-9
• 1.3 本文主要工作及意义9-12
• 第2章 桁架臂稳定性分析12-22
• 2.1 结构稳定性综述12-16
• 2.1.1 结构失稳形式12-14
• 2.1.2 稳定性分析方法14
• 2.1.3 非线性稳定性评价准则14-16
• 2.2 起重机设计规范中分析方法16-17
• 2.3 有限元在桁架臂稳定性分析中的应用17-20
• 2.4 本章小结20-22
• 第3章 履带起重机桁架臂线性与非线性分析的差异22-46
• 3.1 履带起重机桁架臂组合形式22-23
• 3.2 计算载荷组合及载荷计算方法23-25
• 3.2.1 载荷情况及组合23
• 3.2.2 载荷计算及载荷系数23-25
• 3.3 材料及许用应力计算25-27
• 3.4 单主臂作业工况结构分析27-33
• 3.4.1 单主臂作业工况臂架有限元模型28
• 3.4.2 单主臂作业工况28-29
• 3.4.3 单主臂作业工况有限元分析结果29-33
• 3.4.4 单主臂作业工况强度分析结论33
• 3.5 主臂带副臂作业工况结构分析33-45
• 3.5.1 主臂带副臂作业工况臂架整体有限元模型34
• 3.5.2 主臂带副臂作业分析工况34-35
• 3.5.3 主臂带副臂作业工况有限元分析结果35-44
• 3.5.4 主臂带副臂工况强度分析结论44-45
• 3.6 本章小结45-46
• 第4章 某型号履带起重机试验方法46-56
• 4.1 测量设备46-48
• 4.1.1 应力测试设备46-47
• 4.1.2 变形测试设备47-48
• 4.2 测试方法与原理48-50
• 4.2.1 应力测试方法48
• 4.2.2 变形测试原理48-49
• 4.2.3 侧向载荷的施加49-50
• 4.3 试验测试过程50-51
• 4.4 试验相关数据51-54
• 4.5 本章小结54-56
• 第5章 某型号履带起重机试验分析56-64
• 5.1 应力比较分析56-59
• 5.2 侧向变形比较分析59-61
• 5.3 误差分析61-62
• 5.4 本章小结62-64
• 结论64-66
• 参考文献66-70
• 致谢70

【参考文献】

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本文编号：646027