超大型构件运输桥架结构安全性分析
发布时间：2021-02-20 05:03
随着我国经济的不断发展,产业规模不断扩大,大件产品也随之增加,对大件运输车辆的需求与日俱增,对运输车辆的要求也不断提高,大件桥式运输车是大件运输领域近年来一种新兴的车型,因其承载量大、运输方便等特点,被广泛应用到石油、军事、能源工程等领域。大件桥式运输车的广泛使用,随之而来的便是其安全性问题。本文以某企业600t级大件桥式运输车的桥架结构为研究对象,利用有限元软件ANSYS从桥架结构的强度、刚度、稳定性等几个方面对其进行相应的有限元分析并对桥架结构进行应力试验,主要研究内容如下:（1）对桥架结构在提升货物、匀速直线行驶、转弯、制动四种工况下进行强度分析和刚度分析,并分析了支撑杆的布置方式对桥架结构强度和刚度的影响,分析结果表明桥架结构强度和刚度满足安全性要求。（2）对桥架结构的支撑系杆进行稳定性分析,研究支撑系杆的稳定性,提取支撑杆的轴力并与通过欧拉公式计算得到的临界力进行对比,发现支撑杆在四种工况下不会发生失稳现象。（3）对桥架结构进行模态分析,提取桥架结构在各阶模态下的自身固有频率,并与外界激励频率对比,结构表明在行驶过程中不会因为产生共振现象而造成结构的破坏。（4）对桥架结构进行...
【文章来源】：大连交通大学辽宁省
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．３车体结构倾翻?图１．４结构产生应力集中??Ｆｉｇ．?１．３?Ｃａｒ?ｂｏｄｙ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｔｉｐｐｉｎｇ?Ｆｉｇ．?１．４?Ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ?ｓｔｒｅｓｓ?ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ??
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【参考文献】：
期刊论文
[1]基于整体车架模态分析的悬置支架优化设计研究[J]. 何海涛,陈振雷,廖俊雄,李坚成,赵北. 机电工程. 2019(02)
[2]基于有限元分析的某重卡白车身扭转刚度优化设计[J]. 赵震,单长洲,王香廷. 汽车实用技术. 2018(23)
[3]大跨度三角桁架主梁门式起重机刚度分析[J]. 齐跃. 现代制造技术与装备. 2018(12)
[4]载货汽车车架轻量化评价方法及优化设计[J]. 王青春,赵娟妮,杨芳,牟智. 锻压技术. 2017(09)
[5]基于ANSYS Workbench的某轻型货车车架轻量化设计[J]. 朱晓鹏,张纪鹏,程联军,邹荣国,彭升. 青岛大学学报(工程技术版). 2014(03)
[6]MPC 184单元在浮式起重机臂架结构建模中的应用[J]. 闵青. 起重运输机械. 2014(03)
[7]基于ANSYS的塔机变截面臂架的优化设计[J]. 张灵晓,文学洙. 机械工程师. 2014(01)
[8]大件运输车承载结构的优化设计[J]. 祝安定,王次安,李秋实,龚竞,钱立军. 合肥工业大学学报(自然科学版). 2013(05)
[9]公路大件运输计算机辅助决策系统研究[J]. 许永飞,刘胜,申世杰,程博,邢青松. 机械. 2012(11)
[10]半挂汽车车架有限元模态分析及优化设计[J]. 蒋红旗,李顺才. 起重运输机械. 2011(05)
硕士论文
[1]基于ANSYS Workbench的某车架有限元分析及轻量化研究[D]. 赵艳梅.郑州大学 2018
[2]大件桥式运输车的结构设计与分析[D]. 龚竞.合肥工业大学 2013
[3]基于Hyperworks和Ansys的汽车车架有限元分析[D]. 洪恺.湖南大学 2011
[4]工程物流中重大型设备多式联运实现方法研究[D]. 石佩.武汉理工大学 2011
[5]重型载货汽车车架有限元分析及拓扑优化[D]. 柏林.合肥工业大学 2010
[6]某载货车车架结构分析与优化设计[D]. 李波.合肥工业大学 2009
[7]重型载货汽车车架的有限元分析及优化[D]. 刘丹.合肥工业大学 2009
[8]基于仿真与试验的载重450t落下孔车研制[D]. 祝震.大连交通大学 2008
[9]载重汽车车架有限元分析及优化[D]. 孙艳鹏.重庆交通大学 2008
[10]重型汽车车架的结构有限元分析与轻量化设计研究[D]. 赵慧慧.南京航空航天大学 2007
本文编号：3042266
【文章来源】：大连交通大学辽宁省
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．３车体结构倾翻?图１．４结构产生应力集中??Ｆｉｇ．?１．３?Ｃａｒ?ｂｏｄｙ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｔｉｐｐｉｎｇ?Ｆｉｇ．?１．４?Ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ?ｓｔｒｅｓｓ?ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ??
?大连交通大学全日制专业硕士学位论文???ｆ?２〇??｜?，?Ｘ??（Ｓｊ?（１）?Ｔｒｉａｎｇｕｆｅｒ?Ｏｐ＾ｃｉｎ??、?｛ｎｏｔ?ｒｅｃｏｍｍｅｎｄｅｄ）??图２．２?ＳＨＥＬＬ６３单元几何示意图??Ｆｉｇ．２．２?ＳＨＥＬＬ６３?ｕｎｉｔ?ｇｅｏｍｅｔｒｙ?ｄｉａｇｒａｍ??（２）ＬＩＮＫ１８０?杆单元??ＬＩＮＫ１８０杆单元又称为３Ｄ有限应变杆单元，是一种面积和长度都不能为零的均质??直杆单元，该单元可以承受轴向拉压但不能承受弯矩，每个节点具有三个自由度，即??ＵＸ、ＵＹ和ＵＺ三个平动位移自由度，该单元具有塑性、轜变、旋转、大变形、大应变??等多种功能，工程应用价值十分广泛。该单元除了用于模拟桁架、索、连杆和弹簧等，??还可用于普通钢筋和预应力钢筋的模拟，其初应变可作为施加预应力的方式之一。桥架??结构的支撑系杆可以认为是受轴向拉压的二力杆，因此选用ＬＩＮＫ１８０单元进行模拟。??２．２．２有限元模型坐标系??在建立有限元模型之前，首先要确定结构的坐标系，本文在在建立有限元模型时选??取桥架结构的长度方向为ｘ轴方向，前进方向为正；桥架结构的宽度方向为ｚ轴方向，??结构前侧为正；桥架结构的高度方向为ｙ轴方向，向上为正。坐标原点为桥架结构的中??心位置，有限元模型坐标系如图２．３所示。??图２．３有限元模型坐标系??Ｆｉｇ．２．３?Ｆｉｎｉｔｅ?ｅｌｅｍｅｎｔ?ｍｏｄｅｌ?ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅ?ｓｙｓｔｅｍ??１０??
?大连交通大学全日制专业硕士学位论文???ｆ?２〇??｜?，?Ｘ??（Ｓｊ?（１）?Ｔｒｉａｎｇｕｆｅｒ?Ｏｐ＾ｃｉｎ??、?｛ｎｏｔ?ｒｅｃｏｍｍｅｎｄｅｄ）??图２．２?ＳＨＥＬＬ６３单元几何示意图??Ｆｉｇ．２．２?ＳＨＥＬＬ６３?ｕｎｉｔ?ｇｅｏｍｅｔｒｙ?ｄｉａｇｒａｍ??（２）ＬＩＮＫ１８０?杆单元??ＬＩＮＫ１８０杆单元又称为３Ｄ有限应变杆单元，是一种面积和长度都不能为零的均质??直杆单元，该单元可以承受轴向拉压但不能承受弯矩，每个节点具有三个自由度，即??ＵＸ、ＵＹ和ＵＺ三个平动位移自由度，该单元具有塑性、轜变、旋转、大变形、大应变??等多种功能，工程应用价值十分广泛。该单元除了用于模拟桁架、索、连杆和弹簧等，??还可用于普通钢筋和预应力钢筋的模拟，其初应变可作为施加预应力的方式之一。桥架??结构的支撑系杆可以认为是受轴向拉压的二力杆，因此选用ＬＩＮＫ１８０单元进行模拟。??２．２．２有限元模型坐标系??在建立有限元模型之前，首先要确定结构的坐标系，本文在在建立有限元模型时选??取桥架结构的长度方向为ｘ轴方向，前进方向为正；桥架结构的宽度方向为ｚ轴方向，??结构前侧为正；桥架结构的高度方向为ｙ轴方向，向上为正。坐标原点为桥架结构的中??心位置，有限元模型坐标系如图２．３所示。??图２．３有限元模型坐标系??Ｆｉｇ．２．３?Ｆｉｎｉｔｅ?ｅｌｅｍｅｎｔ?ｍｏｄｅｌ?ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅ?ｓｙｓｔｅｍ??１０??
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于整体车架模态分析的悬置支架优化设计研究[J]. 何海涛,陈振雷,廖俊雄,李坚成,赵北. 机电工程. 2019(02)
[2]基于有限元分析的某重卡白车身扭转刚度优化设计[J]. 赵震,单长洲,王香廷. 汽车实用技术. 2018(23)
[3]大跨度三角桁架主梁门式起重机刚度分析[J]. 齐跃. 现代制造技术与装备. 2018(12)
[4]载货汽车车架轻量化评价方法及优化设计[J]. 王青春,赵娟妮,杨芳,牟智. 锻压技术. 2017(09)
[5]基于ANSYS Workbench的某轻型货车车架轻量化设计[J]. 朱晓鹏,张纪鹏,程联军,邹荣国,彭升. 青岛大学学报(工程技术版). 2014(03)
[6]MPC 184单元在浮式起重机臂架结构建模中的应用[J]. 闵青. 起重运输机械. 2014(03)
[7]基于ANSYS的塔机变截面臂架的优化设计[J]. 张灵晓,文学洙. 机械工程师. 2014(01)
[8]大件运输车承载结构的优化设计[J]. 祝安定,王次安,李秋实,龚竞,钱立军. 合肥工业大学学报(自然科学版). 2013(05)
[9]公路大件运输计算机辅助决策系统研究[J]. 许永飞,刘胜,申世杰,程博,邢青松. 机械. 2012(11)
[10]半挂汽车车架有限元模态分析及优化设计[J]. 蒋红旗,李顺才. 起重运输机械. 2011(05)
硕士论文
[1]基于ANSYS Workbench的某车架有限元分析及轻量化研究[D]. 赵艳梅.郑州大学 2018
[2]大件桥式运输车的结构设计与分析[D]. 龚竞.合肥工业大学 2013
[3]基于Hyperworks和Ansys的汽车车架有限元分析[D]. 洪恺.湖南大学 2011
[4]工程物流中重大型设备多式联运实现方法研究[D]. 石佩.武汉理工大学 2011
[5]重型载货汽车车架有限元分析及拓扑优化[D]. 柏林.合肥工业大学 2010
[6]某载货车车架结构分析与优化设计[D]. 李波.合肥工业大学 2009
[7]重型载货汽车车架的有限元分析及优化[D]. 刘丹.合肥工业大学 2009
[8]基于仿真与试验的载重450t落下孔车研制[D]. 祝震.大连交通大学 2008
[9]载重汽车车架有限元分析及优化[D]. 孙艳鹏.重庆交通大学 2008
[10]重型汽车车架的结构有限元分析与轻量化设计研究[D]. 赵慧慧.南京航空航天大学 2007
本文编号：3042266
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