發(fā)布時(shí)間：2020-06-08 20:35

【摘要】： 結(jié)構(gòu)可靠性理論與方法已廣泛應(yīng)用于工程領(lǐng)域并取得了較大成就，但起重機(jī)設(shè)計(jì)(塔機(jī)除外)大多數(shù)停留在傳統(tǒng)的安全系數(shù)法設(shè)計(jì)階段。作為一類典型的特種裝備，起重機(jī)的可靠性直接關(guān)系到多個(gè)領(lǐng)域的安全生產(chǎn)，而設(shè)計(jì)理論與方法趨于保守且進(jìn)展緩慢。針對(duì)這一現(xiàn)狀，本文在研究經(jīng)典可靠性理論與模糊可靠性理論的基礎(chǔ)上，總結(jié)以往門式起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)(以下簡(jiǎn)稱門機(jī)結(jié)構(gòu))有限元分析的經(jīng)驗(yàn)，提出了適用于門機(jī)結(jié)構(gòu)的模糊隨機(jī)分析理論與方法。 本論文的主要內(nèi)容：討論了經(jīng)典可靠性理論的常見(jiàn)計(jì)算方法和局限性，闡述了在結(jié)構(gòu)可靠性分析中引入模糊理論的必要性和可行性；將有限元方法與可靠性理論相結(jié)合，提出了采用數(shù)值仿真分析復(fù)雜結(jié)構(gòu)可靠性的理論與方法；根據(jù)起重機(jī)的傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法，從門機(jī)結(jié)構(gòu)的技術(shù)狀態(tài)出發(fā)，討論了門機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的不確定因素，提出了針對(duì)門機(jī)結(jié)構(gòu)的模糊隨機(jī)分析理論與方法；從門機(jī)結(jié)構(gòu)有限元分析常用的單元出發(fā)，討論了如何建立合理的門機(jī)結(jié)構(gòu)有限元模型，并以實(shí)例為證探討了一系列的簡(jiǎn)化規(guī)則；在總結(jié)門機(jī)結(jié)構(gòu)有限元分析特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，結(jié)合VB和ANSYS兩大軟件進(jìn)行“門機(jī)結(jié)構(gòu)參數(shù)化有限元分析”的二次開(kāi)發(fā)，探討了開(kāi)發(fā)過(guò)程中的一些關(guān)鍵問(wèn)題及其解決方法，并以某U型起重機(jī)為例，論證了軟件的實(shí)用價(jià)值；研究了應(yīng)用ANSYS可靠性分析模塊進(jìn)行門機(jī)結(jié)構(gòu)模糊隨機(jī)可靠性分析的理論與方法；最后，在總結(jié)現(xiàn)有門機(jī)結(jié)構(gòu)疲勞分析理論的基礎(chǔ)上，提出了應(yīng)用ANSYS進(jìn)行門機(jī)結(jié)構(gòu)疲勞分析和壽命預(yù)測(cè)的方法。
【圖文】：

為充分考慮工況復(fù)雜性，在該梁上施加的載荷有:自重，風(fēng)載，慣性力，起升載荷。完整主梁截面1強(qiáng)度計(jì)算結(jié)果為:跨中應(yīng)力100.01MPa，垂直撓度跨中一13.Zfnln，圖4一7和圖4一8各曲線顯示了簡(jiǎn)化各構(gòu)件對(duì)主梁強(qiáng)度與剛度的影響大小沿跨度方向分布(因偏軌梁的曲線類似，省略圖而只給出數(shù)值加以對(duì)比)。構(gòu)件對(duì)主撰復(fù)合應(yīng)力組度的形響評(píng)估一一一一一一月麗獲落.確平均g.6e%.盛石{菇菇~一~一一一 ---二二一一一云動(dòng)百石奉石石氛五石元硯，一一一 一筋 筋板影響平均，91%.最大 1.99%%%稱教五巾知深圖4一7構(gòu)件簡(jiǎn)化對(duì)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的影響構(gòu)件對(duì)主梁靜剛度的影響評(píng)估鋼軌形響平均2270%，最大22.88%雙緣形響平均949%.最大952%五中知娜嫉沃筋板影響平均156%，最大，57%今二韶二齋二韶二蕊二，需;未一瑞二i音一~志單元編號(hào)圖

現(xiàn)以某A型門機(jī)為例，探討約束的合理施加問(wèn)題。門機(jī)參數(shù):跨度35m，滿載吊重16t，主梁梁高1560，有效懸臂長(zhǎng)sm，工作級(jí)別A6，模型如圖4一9所示。按小車位于跨中時(shí)載荷組合工Ib在模型上施加有關(guān)載荷，對(duì)比計(jì)算結(jié)果。表4一3不同約束同載計(jì)算結(jié)果對(duì)比模模型約束 束 111222333跨跨中靜撓 (mm)))37.33323.88822.555跨跨中應(yīng)力 (MPa)))66.77751.22250.111支支腿應(yīng)力 (MPa)))55.22261.33372.666注:1.門架平面簡(jiǎn)支，支腿平面一次超靜定;2.門架平面一次超靜定，，支腿平面簡(jiǎn)支;3.門架、支腿平面均按一次超靜定約束;圖4一9某A型門機(jī)有限元模型
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2007
【分類號(hào)】：TH213.5

【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前5條

1 劉李;基于有限元的結(jié)構(gòu)可靠性分析與設(shè)計(jì)[D];武漢理工大學(xué);2011年

2 解海軍;2888t·m鐵路救援起重機(jī)轉(zhuǎn)臺(tái)結(jié)構(gòu)穩(wěn)健可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)[D];西南交通大學(xué);2011年

3 孫大洪;門式起重機(jī)地震響應(yīng)及動(dòng)態(tài)可靠性分析[D];西安建筑科技大學(xué);2010年

4 劉曰奇;橋式起重機(jī)箱形主梁結(jié)構(gòu)分析及優(yōu)化研究[D];東北林業(yè)大學(xué);2012年

5 葉帥宏;模糊隨機(jī)結(jié)構(gòu)及機(jī)構(gòu)可靠性及工程上的應(yīng)用[D];華東理工大學(xué);2013年

本文編號(hào)：2703611