本文關鍵詞：起重機超靜定梁桿系統(tǒng)局部屈曲后性能分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：超靜定梁桿系統(tǒng)多應用于大型、高聳的起重機中,在帶來結構輕量化和高扭轉剛度與彎曲剛度等優(yōu)勢的同時導致結構在整體失穩(wěn)前易于發(fā)生局部屈曲,從而影響了整體結構后繼強度、剛度和穩(wěn)定性相關性能。以往超靜定梁桿系統(tǒng)性能研究中往往忽略了局部屈曲后對整體的影響,本文通過深入研究超靜定梁桿系統(tǒng)局部屈曲后結構內力重分配和結構構型的變化情況,對結構局部屈曲后力學性能進行了相應的研究,給出有效的應對措施。首先,對常規(guī)超靜定梁桿系統(tǒng)性能分析方法進行探討,運用計及二階效應的精確有限元法對一般超靜定梁桿系統(tǒng)的剛度矩陣進行集成,給出其失穩(wěn)判別式,通過等效長度法給出的折算長細比和有限元法給出的失穩(wěn)判別式分析常規(guī)方法在超靜定梁桿系統(tǒng)性能分析時的局限。通過特征值屈曲分析模塊在有限元軟件中對典型超靜定梁桿結構的彈性穩(wěn)定性進行分析,觀察局部屈曲現(xiàn)象的產生以及分析局部屈曲對整體結構產生的影響,進一步分析有限元法的局限性。建立合理的力學模型,運用計及二階效應的精確有限元法給出局部屈曲桿件的失穩(wěn)判別式,通過軸力搜索法搜索局部屈曲的桿件,并對軸力搜索策略進行探討,給出快速預測局部屈曲桿件順序的方法。通過單元替換法和等效質量法對局部屈曲后的模型進行重構,解決傳統(tǒng)超靜定梁桿系統(tǒng)性能分析方法局限性的問題,為后續(xù)超靜定梁桿系統(tǒng)局部屈曲后性能研究提供新的分析方法。通過軸力搜索法和模型重構法對典型超靜定梁桿結構局部屈曲后的性能進行了研究,通過改善的線性方法和精確有限元法推導典型超靜定梁桿結構局部屈曲前后的靜態(tài)性能和動態(tài)性能理論解。對超靜定梁桿系統(tǒng)在發(fā)生局部屈曲前后系統(tǒng)性能的變化進行了分析,以確定超靜定結構的屈曲后性能和極限承載能力,并將結果推廣到超靜定梁桿系統(tǒng)中,為行業(yè)提供了分析超靜定梁桿系統(tǒng)在局部屈曲后性能變化的理論依據(jù)。根據(jù)典型超靜定梁桿系統(tǒng)局部屈曲后性能研究的思路,基于ANSYS平臺開發(fā)專用的考慮局部屈曲后影響的超靜定梁桿系統(tǒng)性能分析的程序。預測具體結構的局部屈曲桿件順序,獲得在局部屈曲后結構的動、靜態(tài)性能的變化過程和結構真實的承載能力,驗證理論研究結果的正確性,并基于局部屈曲后理論對QTZ100型塔式起重機進行相應的性能分析。
【關鍵詞】：超靜定梁桿結構 軸力搜索法 模型重構 局部屈曲 結構剛度
【學位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TH21
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-16
• 1.1 課題研究的目的和意義9-12
• 1.1.1 課題來源9
• 1.1.2 研究的目的和意義9-12
• 1.2 國內外在該領域的研究現(xiàn)狀和分析12-14
• 1.2.1 結構屈曲后理論與應用的研究現(xiàn)狀12-14
• 1.2.2 起重機結構分析研究現(xiàn)狀14
• 1.3 本文的主要研究內容14-16
• 第2章 超靜定桿系穩(wěn)定性計算中常規(guī)有限元法的局限16-38
• 2.1 梁桿系統(tǒng)穩(wěn)定性分析中常規(guī)方法的局限性16-26
• 2.1.1 傳統(tǒng)等效長度法的局限性16-19
• 2.1.2 常規(guī)有限元法的局限性19-26
• 2.2 典型超靜定梁桿結構局部屈曲分析26-31
• 2.2.1 基于特征值屈曲分析模塊的彈性穩(wěn)定性分析26-30
• 2.2.2 局部屈曲現(xiàn)象及對穩(wěn)定性的影響30-31
• 2.3 局部屈曲后超靜定梁桿系統(tǒng)性能分析方法31-37
• 2.3.1 考慮局部屈曲后影響的超靜定梁桿系統(tǒng)力學模型32-35
• 2.3.2 局部屈曲桿件搜索策略35
• 2.3.3 局部屈曲后的力學模型重構35-37
• 2.4 本章小結37-38
• 第3章 典型超靜定梁桿結構局部屈曲后性能研究38-65
• 3.1 考慮局部屈曲后影響的靜態(tài)性能研究38-53
• 3.1.1 未發(fā)生局部屈曲時靜態(tài)性能分析38-46
• 3.1.2 局部屈曲后靜態(tài)性能分析46-49
• 3.1.3 局部屈曲后對整體結構靜態(tài)性能的影響49-53
• 3.2 考慮局部屈曲后影響的動態(tài)性能研究53-59
• 3.2.1 未發(fā)生局部屈曲時動態(tài)性能分析53-56
• 3.2.2 局部屈曲后動態(tài)性能分析56-58
• 3.2.3 局部屈曲后對整體結構動態(tài)性能的影響58-59
• 3.3 局部屈曲后性能算例分析59-64
• 3.3.1 靜態(tài)性能算例分析59-62
• 3.3.2 動態(tài)性能算例分析62-64
• 3.4 本章小結64-65
• 第4章 基于ANSYS平臺的超靜定梁桿系統(tǒng)性能分析程序二次開發(fā)65-79
• 4.1 二次開發(fā)平臺的選擇65-66
• 4.2 超靜定梁桿系統(tǒng)局部屈曲后性能分析的程序編制66-73
• 4.2.1 基本思路及流程圖66-68
• 4.2.2 在ANSYS中建立和重構模型68-70
• 4.2.3 局部屈曲后性能分析功能的實現(xiàn)70-73
• 4.3 算例分析73-78
• 4.4 本章小結78-79
• 第5章 基于局部屈曲后理論性能分析的工程算例79-88
• 5.1 QTZ100型塔機參數(shù)及受力情況分析79-81
• 5.2 塔身基于局部屈曲后理論的靜態(tài)性能分析81-84
• 5.2.1 預測局部屈曲桿件順序81-83
• 5.2.2 考慮局部屈曲后影響的穩(wěn)定性分析83
• 5.2.3 考慮局部屈曲后影響的靜剛度分析83-84
• 5.3 基于局部屈曲后理論的整機動態(tài)性能分析84-87
• 5.3.1 考慮局部屈曲后影響的最小頻率分析84-85
• 5.3.2 考慮局部屈曲后影響的振型分析85-87
• 5.4 本章總結87-88
• 結論88-90
• 參考文獻90-93
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文93-95
• 致謝95

【引證文獻】

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 何亞利;趙軍;丁克勤;宋曉磊;;橋式起重機主梁的靜態(tài)特性研究[A];北京力學會第20屆學術年會論文集[C];2014年

  本文關鍵詞：起重機超靜定梁桿系統(tǒng)局部屈曲后性能分析，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：283138