【摘要】：起重機金屬結構設計的目的使設計結構具備一定的可靠性,即在經(jīng)濟合理的前提下,在預定的使用期限內(nèi)使其滿足各種預期的功能。歷來橋式起重機在我國重型機械中的地位和作用為人們所重視,隨著起重機械的發(fā)展,其金屬結構的重量通常占整機的60%～70%,對于裝卸橋這類大型港口機械,金屬結構的比重甚至上升到80%～90%。相關統(tǒng)計結果表明,許多起重機事故是由于金屬結構失效引起的。當前現(xiàn)役的接近或超過二十年的橋式起重機存在安全生產(chǎn)的隱患,同時受當時各種條件限制,老齡機械設計方案、生產(chǎn)工藝等也不一定適合當前生產(chǎn)的要求,因而對橋式起重機金屬結構驗證及安全性的評價方法進行研究具有重要的理論意義和工程應用價值。 受鋼材的銹蝕、環(huán)境氣候的變化、載荷的變化等因素的影響,起重機在使用過程中其結構性能將隨時間而逐漸的退化,引起金屬結構部分構件的斷裂或損壞,從而將會引起起重機整體結構的失效,因此對現(xiàn)役的起重機的結構驗證及安全性的評價引起了工程技術人員的廣泛關注。 橋式起重機結構的設計驗證及安全性評價是我國起重機工程界亟待研究的問題。本文針對這一問題,運用許用應力法,對現(xiàn)役橋式起重機金屬結構從設計角度——強度、剛度及穩(wěn)定性方面進行驗證分析,在此基礎上結合其他外觀因素提出了一種基于貝葉斯網(wǎng)絡的理論對現(xiàn)役橋式起重機結構進行現(xiàn)狀評價。 本文將上述驗證過程,依據(jù)Visual C++為開發(fā)平臺,結合Access強大的數(shù)據(jù)庫存儲能力,開發(fā)出“基于許用應力法的通用橋式起重機結構驗證系統(tǒng)”。從影響橋式起重機金屬結構安全因素入手,分析目前橋式起重機結構發(fā)生事故原因和存在不安全的潛在因素,綜合考慮強度、剛度、穩(wěn)定性及其他外部因素對橋式起重機結構安全的影響,對各因素進行詳細的分析,根據(jù)其內(nèi)部的因果關系,建立一種比較實用的橋式起重機結構安全評價指標體系。在對其結構安全進行評價時引入貝葉斯網(wǎng)絡,確定網(wǎng)絡節(jié)點及其值域,進而建立貝葉斯網(wǎng)的拓撲結構,確定了節(jié)點的條件概率分布,最終構建了橋式起重機結構安全貝葉斯網(wǎng)評價模型。使用貝葉斯網(wǎng)分析軟件包GeNIe軟件進行仿真,結果表明,使用貝葉斯網(wǎng)對橋式起重機結構安全評價是可行的。
[Abstract]:The purpose of crane metal structure design is to make the design structure have certain reliability, that is, under the premise of economy and reasonable, make it meet all kinds of expected functions within the scheduled service period. The status and function of bridge crane in heavy machinery of our country has always been paid attention to. With the development of lifting machinery, the weight of its metal structure usually accounts for 6070 parts of the whole machine. For the large port machinery such as loading and unloading bridge, The proportion of the metal structure even rises to 80 and 90. The results show that many crane accidents are caused by metal structure failure. At present, bridge cranes in active service which are close to or more than 20 years have hidden dangers in production safety, and at the same time, due to various conditions at that time, the design scheme of aging machinery and the production process are not necessarily suitable for the requirements of current production. Therefore, it has important theoretical significance and engineering application value to study the metal structure verification and safety evaluation method of bridge crane. Affected by the corrosion of steel, the change of environmental climate, the change of load and so on, the structural performance of crane will degrade gradually with time, which will lead to the fracture or damage of part of metal structure. This will lead to the failure of the whole structure of the crane, so the structural verification and safety evaluation of the existing cranes have attracted wide attention of engineers and technicians. The design verification and safety evaluation of bridge crane structure are urgent problems to be studied in crane engineering field of our country. In this paper, the allowable stress method is used to verify and analyze the design of metal structure of bridge crane in terms of strength, stiffness and stability. On the basis of this, a Bayesian network theory is proposed to evaluate the current situation of bridge crane structure. In this paper, according to the development platform of Visual C and the powerful database storage ability of Access, a general bridge crane structure verification system based on allowable stress method is developed in this paper. Starting with the factors affecting the safety of the metal structure of the bridge crane, this paper analyzes the causes of accidents and the potential factors of insecurity in the structure of the bridge crane at present, and considers the strength and stiffness comprehensively. The influence of stability and other external factors on the structural safety of overhead crane is analyzed in detail. According to the causality within the crane, a practical evaluation index system for structural safety of bridge crane is established. The Bayesian network is introduced to evaluate the security of the network, and the network node and its range are determined. The topological structure of the Bayesian network is established, and the conditional probability distribution of the node is determined. Finally, the Bayesian network evaluation model of bridge crane structure safety is constructed. The simulation results of GeNIe software show that it is feasible to use Bayesian network to evaluate the structure safety of bridge crane.
【學位授予單位】：太原科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2011
【分類號】：TH215

【參考文獻】

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本文編號：2150795