基于ANSYS的起重机桁架臂的计算与检测

发布时间：2017-08-16 15:35

  本文关键词：基于ANSYS的起重机桁架臂的计算与检测

  更多相关文章： 臂架 桁架 有限元分析 检测

【摘要】：随着工程建设的发展,起重机在不同的工程施工领域得到了越来越多的使用,由于桁架结构独特的优势,被越来越多的应用到起重机臂架系统中,为了满足越来越大的起升载荷的要求,起重机桁架臂的桁架结构越来越复杂。由于桁架式臂架结构的广泛应用,桁架臂结构的受力特点与臂架稳定性受到越来越多的关注。 本文以有限元软件ANSYS为主要工具,在起重机的不同工况下对臂架进行有限元计算,提出一种简化建模方法对臂架进行稳定性计算,并在不同工况下与详细建模方法进行了比较。对起重机实际工作状态下进行应力测试,验证有限元的计算准确性,分析应力分布规律,为焊缝检测提供了位置上的参考依据。同时,总结了起重机焊缝检测的方法及适用范围,对选择焊缝检测方法有一定的指导意义。 首先,结合起重机设计规范,对600吨履带式起重机臂架进行了手算校核。 其次,为了验证手算结果的准确性,利用有限元软件对臂架的不同工况进行了计算,并与手算结果进行比较。并对不同工况对臂架进行稳定性校核。 然后,总结了现有起重机焊缝检测的方法方式,并整理了各种方法的优缺点,结合工程实践,总结了各种焊缝检测方法的适用范围。 最后,对研究对象进行现场试验,在不同工况下对该起重机进行测试,通过应变片获取臂架不同截面上的应变值,经过换算得出各测点处的应力值,并与有限元结果比对,验证有限元结果的准确性,分析臂架应力分布趋势,找到高应力位置,为焊缝及结构检测提供位置参考。 本文依据起重机设计手册对600吨履带式起重机桁架式臂架进行了计算,为工程设计提供了计算实例。并验证了有限元建模方法及计算数据的准确性与合理性。汇总了起重机焊缝检测方法及优缺点,对工程技术人员选择焊缝检测方法有一定指导意义。通过应力测试的方法总结了臂架应力分布规律,为臂架检测提供了位置依据,对实际检测具有指导意义。
【关键词】：臂架 桁架 有限元分析 检测
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TH21
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 绪论9-15
• 1.1 履带起重机的发展与应用9-11
• 1.1.1 概述9-10
• 1.1.2 履带起重机的发展与应用10-11
• 1.2 桁架臂结构的概况11-13
• 1.2.1 桁架结构的类型11-12
• 1.2.2 桁架结构计算分析的研究现状12
• 1.2.3 现今的有限单元计算分析12-13
• 1.3 桁架臂检测研究概况13-14
• 1.4 本文的研究内容和方法14-15
• 2 桁架臂的计算与分析15-26
• 2.1 载荷概述15-16
• 2.2 桁架臂的强度计算16-18
• 2.3 桁架臂的稳定性计算18-20
• 2.4 桁架臂臂架截面参数计算公式20-21
• 2.5 算例分析计算21-25
• 2.6 本章小结25-26
• 3 桁架臂结构有限元分析26-39
• 3.1 用有限单元法进行分析26-29
• 3.2 起重机桁架臂基本结构与参数29
• 3.3 建立有限元模型29-31
• 3.3.1 有限元模型的简化29-30
• 3.3.2 网格划分30
• 3.3.3 有限元静力学分析边界条件30-31
• 3.4 有限元静力学计算结果与分析31-36
• 3.4.1 工况一静力学计算结果31-33
• 3.4.2 工况二静力学计算结果33-34
• 3.4.3 工况三静力学计算结果34-36
• 3.5 有限元稳定性计算结果36-37
• 3.6 本章小结37-39
• 4 检测履带式起重机的臂架39-44
• 4.1 焊缝检测39-40
• 4.1.1 焊缝检测概述39-40
• 4.2 焊缝无损探伤的方法与特点40-42
• 4.2.1 磁粉探伤40
• 4.2.2 超声波探伤40-41
• 4.2.3 渗透法探伤41
• 4.2.4 射线法探伤41-42
• 4.2.5 涡流探伤42
• 4.3 起重机臂架系统的焊缝检测方法的选择42
• 4.4 本章小结42-44
• 5 臂架应力检测44-53
• 5.1 试验测试内容及测试方法44
• 5.2 试验准备44-48
• 5.2.1 试验原理44-45
• 5.2.2 试验仪器45-46
• 5.2.3 试验测点命名规则46
• 5.2.4 选择测点和其位置46-47
• 5.2.5 试验工况47-48
• 5.3 现场试验48-49
• 5.4 试验数据49-52
• 5.5 本章小结52-53
• 结论53-54
• 参考文献54-56
• 致谢56-57

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前6条

1 俞楚勇;;浅析起重机焊缝检测方法的选择[J];机械制造;2011年12期

2 王欣;高顺德;;国外履带起重机的特点及国内市场现状[J];建筑机械;2006年13期

3 陆念力;王佳;兰朋;;格构式构件整体稳定性分析的等效惯性矩法[J];建筑机械;2008年15期

4 刘金江;;履带起重机产品现状及发展趋势[J];建筑机械;2009年05期

5 刘中星;张卫东;;我国履带起重机行业现状和发展[J];建设机械技术与管理;2010年09期

6 张萍;ANSYS建模过程中单元属性的定义[J];现代电子技术;2003年16期

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 张宏生;杆系结构几何非线性动静态分析方法及其在塔机中的应用[D];哈尔滨工业大学;2009年

，

本文编号：684094