發(fā)布時間：2020-06-08 20:35

【摘要】： 結(jié)構(gòu)可靠性理論與方法已廣泛應用于工程領(lǐng)域并取得了較大成就，但起重機設計(塔機除外)大多數(shù)停留在傳統(tǒng)的安全系數(shù)法設計階段。作為一類典型的特種裝備，起重機的可靠性直接關(guān)系到多個領(lǐng)域的安全生產(chǎn)，而設計理論與方法趨于保守且進展緩慢。針對這一現(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上，總結(jié)以往門式起重機金屬結(jié)構(gòu)(以下簡稱門機結(jié)構(gòu))有限元分析的經(jīng)驗，提出了適用于門機結(jié)構(gòu)的模糊隨機分析理論與方法。 本論文的主要內(nèi)容：討論了經(jīng)典可靠性理論的常見計算方法和局限性，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)值仿真分析復雜結(jié)構(gòu)可靠性的理論與方法；根據(jù)起重機的傳統(tǒng)設計方法，從門機結(jié)構(gòu)的技術(shù)狀態(tài)出發(fā)，討論了門機結(jié)構(gòu)設計中存在的不確定因素，提出了針對門機結(jié)構(gòu)的模糊隨機分析理論與方法；從門機結(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結(jié)構(gòu)有限元模型，并以實例為證探討了一系列的簡化規(guī)則；在總結(jié)門機結(jié)構(gòu)有限元分析特點的基礎上，結(jié)合VB和ANSYS兩大軟件進行“門機結(jié)構(gòu)參數(shù)化有限元分析”的二次開發(fā)，探討了開發(fā)過程中的一些關(guān)鍵問題及其解決方法，并以某U型起重機為例，論證了軟件的實用價值；研究了應用ANSYS可靠性分析模塊進行門機結(jié)構(gòu)模糊隨機可靠性分析的理論與方法；最后，在總結(jié)現(xiàn)有門機結(jié)構(gòu)疲勞分析理論的基礎上，提出了應用ANSYS進行門機結(jié)構(gòu)疲勞分析和壽命預測的方法。
【圖文】：

為充分考慮工況復雜性，在該梁上施加的載荷有:自重，風載，慣性力，起升載荷。完整主梁截面1強度計算結(jié)果為:跨中應力100.01MPa，垂直撓度跨中一13.Zfnln，圖4一7和圖4一8各曲線顯示了簡化各構(gòu)件對主梁強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)值加以對比)。構(gòu)件對主撰復合應力組度的形響評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)件簡化對結(jié)構(gòu)強度的影響構(gòu)件對主梁靜剛度的影響評估鋼軌形響平均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~志單元編號圖

現(xiàn)以某A型門機為例，探討約束的合理施加問題。門機參數(shù):跨度35m，滿載吊重16t，主梁梁高1560，有效懸臂長sm，工作級別A6，模型如圖4一9所示。按小車位于跨中時載荷組合工Ib在模型上施加有關(guān)載荷，對比計算結(jié)果。表4一3不同約束同載計算結(jié)果對比模模型約束 束 111222333跨跨中靜撓 (mm)))37.33323.88822.555跨跨中應力 (MPa)))66.77751.22250.111支支腿應力 (MPa)))55.22261.33372.666注:1.門架平面簡支，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型門機有限元模型
【學位授予單位】：西南交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2007
【分類號】：TH213.5

【引證文獻】

相關(guān)碩士學位論文 前5條

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

2 解海軍;2888t·m鐵路救援起重機轉(zhuǎn)臺結(jié)構(gòu)穩(wěn)健可靠性優(yōu)化設計[D];西南交通大學;2011年

3 孫大洪;門式起重機地震響應及動態(tài)可靠性分析[D];西安建筑科技大學;2010年

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

5 葉帥宏;模糊隨機結(jié)構(gòu)及機構(gòu)可靠性及工程上的應用[D];華東理工大學;2013年

本文編號：2703611