本文關(guān)鍵詞：起重機(jī)桁架臂幾何非線性穩(wěn)定性分析　出處：《大連理工大學(xué)》2016年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：桁架臂結(jié)構(gòu)如塔式和履帶起重機(jī)、高空作業(yè)車等,隨著制造工藝的提高和各種高強(qiáng)度鋼材的應(yīng)用,使得其結(jié)構(gòu)朝著高聳化、輕柔化、格構(gòu)化發(fā)展。這種呈細(xì)長特點(diǎn)的桁架臂結(jié)構(gòu),往往在其強(qiáng)度破壞前就由于穩(wěn)定性不夠引起失效,且這種失效形式更突然更隱蔽,破壞程度更大,因此穩(wěn)定性驗(yàn)算是臂架設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵問題。本文研究了目前國內(nèi)外梁桿系統(tǒng)在幾何非線性和穩(wěn)定性方面的發(fā)展現(xiàn)狀以及桁架臂在幾何非線性穩(wěn)定性方面的研究狀況及不足；具體分析了線性有限元分析方法和非線性有限元分析方法的異同,并在此基礎(chǔ)上解釋了線性穩(wěn)定性和幾何非線性穩(wěn)定性理論；具體闡述了桁架臂幾何非線性表現(xiàn)的形式及其超靜定結(jié)構(gòu)形式導(dǎo)致的失穩(wěn)過程特殊性；利用ANSYS對1900t/200t固定回轉(zhuǎn)起重機(jī)副臂和280噸級履帶起重機(jī)主臂進(jìn)行幾何非線性穩(wěn)定性分析,探討了臂架長度、臂架仰角、臂架自重引起的初始變形以及水平側(cè)載對臂架整體極限承載能力和失穩(wěn)模態(tài)的影響。幾何非線性穩(wěn)定性分析不僅得到結(jié)構(gòu)考慮幾何大變形時(shí)的失穩(wěn)載荷,還能觀察結(jié)構(gòu)的整個(gè)受力及變形過程,通過載荷-位移曲線的走勢可分析各段曲線出現(xiàn)的具體現(xiàn)象,從而了解各部件對全過程的影響,從而為提高結(jié)構(gòu)整體承載能力設(shè)計(jì)提供依據(jù)。本文的主要工作內(nèi)容與結(jié)論如下：(1)求得桁架臂不同工況、不同加載方式和不同長細(xì)比時(shí)的載荷-位移曲線,對比分析得到桁架臂仰角、加載方式和長細(xì)比對臂架極限承載能力和失穩(wěn)模態(tài)的影響；(2)求解各種工況各種加載方式和各種長細(xì)比的線性穩(wěn)定性失穩(wěn)載荷,并將其與非線性穩(wěn)定性分析結(jié)果進(jìn)行對比,分析線性穩(wěn)定性分析的不足和非線性穩(wěn)定性分析的優(yōu)點(diǎn),提出對桁架臂這種細(xì)長結(jié)構(gòu)進(jìn)行非線性穩(wěn)定性分析的必要性；(3)對1900t副臂工況1加載方式1下的載荷-位移曲線出現(xiàn)的現(xiàn)象進(jìn)行具體分析,揭示桁架臂內(nèi)部各部件在臂架失穩(wěn)過程中的作用,為桁架臂設(shè)計(jì)提高結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性提供理論依據(jù)。
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TH21

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本文編號：1321970