發(fā)布時間：2017-04-15 04:17

  本文關(guān)鍵詞：橋式起重機(jī)箱梁的結(jié)構(gòu)混合仿生優(yōu)化設(shè)計，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：改進(jìn)與完善起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計是當(dāng)前起重機(jī)行業(yè)的熱點。本文在結(jié)構(gòu)仿生設(shè)計理論的基礎(chǔ)上,提出了結(jié)構(gòu)混合仿生優(yōu)化設(shè)計的思想,以竹節(jié)和王蓮為仿生原型,針對QD75T/31.5m橋式起重機(jī)箱梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行了混合仿生優(yōu)化設(shè)計,為今后橋機(jī)箱梁的創(chuàng)新性設(shè)計提供了一定的設(shè)計思路和理論方法指導(dǎo)。論文的主要研究內(nèi)容和創(chuàng)新點概括如下:(1)首先介紹了國內(nèi)外橋式起重機(jī)的發(fā)展概況,優(yōu)化設(shè)計方法在起重機(jī)設(shè)計中的應(yīng)用以及起重機(jī)箱梁結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢。并引入了結(jié)構(gòu)仿生的思想,簡要介紹了結(jié)構(gòu)仿生的研究背景和現(xiàn)狀。(2)闡述了結(jié)構(gòu)仿生的基本概念,理論基礎(chǔ)和結(jié)構(gòu)仿生設(shè)計的方法,詳細(xì)介紹了相似性評價標(biāo)準(zhǔn)和相似度的詳細(xì)計算方法,從而引出結(jié)構(gòu)混合仿生優(yōu)化設(shè)計的概念,并對結(jié)構(gòu)仿生設(shè)計過程中需要注意的問題進(jìn)行了分析總結(jié)。(3)明確橋機(jī)箱梁的設(shè)計要求,確定箱梁原型的主要性能參數(shù),敘述了加勁肋的作用與分類、布置準(zhǔn)則,并對箱梁進(jìn)行受力分析和受力校核,采用ANSYS Workbench軟件對箱梁進(jìn)行了靜力學(xué)分析和模態(tài)分析,從而更全面的了解了箱梁的結(jié)構(gòu)特性。(4)深入研究竹子竹節(jié)和王蓮葉脈的構(gòu)型規(guī)律,基于結(jié)構(gòu)仿生的模糊相似理論,計算箱梁與仿生原型的相似度,并建立了仿竹節(jié)與仿王蓮的箱梁模型,在此基礎(chǔ)上對上述兩種仿生箱梁的優(yōu)缺點進(jìn)行對比分析,為實現(xiàn)箱梁的結(jié)構(gòu)混合仿生設(shè)計奠定了基礎(chǔ)。(5)確立混合仿生箱梁的仿生設(shè)計方案,建立混合仿生箱梁的三維模型,對其進(jìn)行靜力學(xué)和模態(tài)分析,對比分析結(jié)果顯示,混合仿生模型在減重、強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性等方面取得了較好的優(yōu)化效果,表明混合結(jié)構(gòu)仿生設(shè)計方法在橋機(jī)箱梁的優(yōu)化設(shè)計中確實有效可行。
【關(guān)鍵詞】：橋式起重機(jī) 箱梁 結(jié)構(gòu)混合仿生 王蓮 竹子
【學(xué)位授予單位】：中北大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TH215
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 1 緒論10-22
• 1.1 課題研究背景和意義10-11
• 1.2 橋式起重機(jī)的研究現(xiàn)狀11-16
• 1.2.1 國內(nèi)外起重機(jī)的發(fā)展動向11-12
• 1.2.2 橋式起重機(jī)設(shè)計方法的研究現(xiàn)狀12-13
• 1.2.3 橋式起重機(jī)箱梁優(yōu)化設(shè)計的研究現(xiàn)狀13-16
• 1.3 結(jié)構(gòu)仿生設(shè)計理論研究現(xiàn)狀16-20
• 1.3.1 仿竹子結(jié)構(gòu)設(shè)計研究現(xiàn)狀17-18
• 1.3.2 仿王蓮結(jié)構(gòu)設(shè)計研究現(xiàn)狀18-20
• 1.4 主要研究內(nèi)容及技術(shù)路線20-22
• 2 結(jié)構(gòu)仿生設(shè)計理論22-30
• 2.1 結(jié)構(gòu)仿生設(shè)計的理論基礎(chǔ)22-23
• 2.1.1 結(jié)構(gòu)仿生基本概念22
• 2.1.2 結(jié)構(gòu)仿生的理論基礎(chǔ)22-23
• 2.2 結(jié)構(gòu)仿生設(shè)計方法23-25
• 2.3 結(jié)構(gòu)仿生的相似性評價25-28
• 2.4 結(jié)構(gòu)混合仿生優(yōu)化設(shè)計的概念28
• 2.5 結(jié)構(gòu)仿生設(shè)計需要注意的問題28-29
• 2.6 本章小結(jié)29-30
• 3 箱梁有限元模型建立及分析30-49
• 3.1 起重機(jī)的主要性能參數(shù)和設(shè)計要求30-32
• 3.1.1 橋式起重機(jī)的組成30
• 3.1.2 橋式起重機(jī)的性能參數(shù)30-31
• 3.1.3 箱梁的設(shè)計要求31-32
• 3.2 箱梁受載分析和截面參數(shù)設(shè)計32-35
• 3.2.1 箱梁受載分析32
• 3.2.2 箱梁經(jīng)濟(jì)梁高設(shè)計32-34
• 3.2.3 箱梁翼緣板尺寸設(shè)計34-35
• 3.2.4 箱梁腹板尺寸設(shè)計35
• 3.3 箱梁加勁肋的設(shè)計35-37
• 3.4 箱梁受力校核37-43
• 3.4.1 強(qiáng)度計算與校核37-40
• 3.4.2 箱梁疲勞強(qiáng)度校核40-41
• 3.4.3 剛度計算與校核41-42
• 3.4.4 箱梁穩(wěn)定性校核42-43
• 3.5 箱梁有限元分析計算43-47
• 3.6 本章小結(jié)47-49
• 4 箱梁的結(jié)構(gòu)混合仿生優(yōu)化設(shè)計基礎(chǔ)研究49-64
• 4.1 仿生原型的結(jié)構(gòu)研究49-52
• 4.1.1 竹子結(jié)構(gòu)研究49-51
• 4.1.2 王蓮結(jié)構(gòu)研究51-52
• 4.2 箱梁與竹子、王蓮的相似性評價52-55
• 4.2.1 箱梁與竹子的相似性分析52-53
• 4.2.2 王蓮與箱梁的相似性分析53-55
• 4.3 獨立仿生模型的建立55-59
• 4.3.1 仿竹節(jié)箱梁模型的建立55-57
• 4.3.2 仿王蓮箱梁模型的建立57-59
• 4.4 獨立仿生模型的有限元分析59-62
• 4.4.1 仿竹節(jié)箱梁模型的有限元分析59-60
• 4.4.2 仿王蓮箱梁模型的有限元分析60-62
• 4.5 獨立仿生模型的優(yōu)缺點分析62-63
• 4.6 本章小結(jié)63-64
• 5 箱梁結(jié)構(gòu)混合仿生優(yōu)化設(shè)計方法的實現(xiàn)64-73
• 5.1 建立混合仿生模型64-67
• 5.1.1 仿竹節(jié)變間距橫向加勁肋的設(shè)計64-65
• 5.1.2 仿王蓮葉脈分布斜向加勁肋的設(shè)計65-67
• 5.2 混合仿生箱梁的有限元分析計算67-69
• 5.3 優(yōu)化結(jié)果分析與比較69-72
• 5.4 本章小結(jié)72-73
• 6 總結(jié)及展望73-75
• 6.1 總結(jié)73-74
• 6.2 展望74-75
• 參考文獻(xiàn)75-80
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及所取得的研究成果80-81
• 致謝81-82

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 滕啟,段守敏;優(yōu)化設(shè)計廣義化的發(fā)展[J];礦山機(jī)械;2002年02期

2 于燕玲,葉春生;優(yōu)化設(shè)計中的優(yōu)化問題算法[J];十堰職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報;2004年02期

3 余民姚;張根保;剛號;梁淑明;;面向企業(yè)效益的產(chǎn)品質(zhì)量優(yōu)化設(shè)計[J];機(jī)床與液壓;2006年10期

4 董良鳳;;淺談高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計[J];福建建筑;2010年01期

5 聶勇軍;廖啟征;;多學(xué)科優(yōu)化設(shè)計在工程機(jī)械產(chǎn)品開發(fā)中的應(yīng)用展望[J];起重運輸機(jī)械;2011年08期

6 張紀(jì)元 ,沈守范;字盤案稱結(jié)構(gòu)尺寸的優(yōu)化設(shè)計[J];南京理工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);1983年04期

7 余俊;最優(yōu)化設(shè)計在機(jī)械工程中的應(yīng)用近況[J];機(jī)械工程;1984年01期

8 陳福理;姚志新;;農(nóng)房構(gòu)件優(yōu)化設(shè)計有顯著經(jīng)濟(jì)效益[J];混凝土與水泥制品;1984年05期

9 高榮;《優(yōu)化設(shè)計基礎(chǔ)》專題學(xué)習(xí)指導(dǎo)[J];煤礦機(jī)械;1985年05期

10 卓翔;λ型桿式溶液面清刮機(jī)的優(yōu)化設(shè)計[J];成都大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);1985年01期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 連克難;蔣家勇;魚勝利;;儀器基礎(chǔ)支架的優(yōu)化設(shè)計探討[A];中國工程物理研究院科技年報（2001）[C];2001年

2 吳啟霞;劉建東;;對項目優(yōu)化設(shè)計的探討[A];土木建筑學(xué)術(shù)文庫(第13卷)[C];2010年

3 蒙坤江;;型材利用率優(yōu)化設(shè)計[A];2010全國機(jī)電企業(yè)工藝年會《上海電氣杯》征文論文集[C];2010年

4 談向東;王金鋒;;從節(jié)能論冷庫優(yōu)化設(shè)計[A];中國制冷學(xué)會2009年學(xué)術(shù)年會論文集[C];2009年

5 黃堯;龍連春;;機(jī)架結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計[A];北京力學(xué)會第20屆學(xué)術(shù)年會論文集[C];2014年

6 尹勝文;朱建群;陳堅;;昆山市第一人民醫(yī)院開發(fā)區(qū)分院結(jié)構(gòu)方案的優(yōu)化設(shè)計[A];第三屆全國建筑結(jié)構(gòu)技術(shù)交流會論文集[C];2011年

7 劉智慧;;一爐三線藥用玻璃池爐優(yōu)化設(shè)計及運行效果[A];2010年全國玻璃窯爐技術(shù)研討交流會論文匯編[C];2010年

8 王錄民;王有安;;桁架的正交基因優(yōu)化設(shè)計[A];第五屆全國結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會議論文集（第一卷）[C];1996年

9 嚴(yán)思煒;郝世強(qiáng);;淺談離合器分泵支架優(yōu)化設(shè)計[A];“2011西部汽車產(chǎn)業(yè)·學(xué)術(shù)論壇”暨四川省汽車工程學(xué)會四屆第九次學(xué)術(shù)年會論文集[C];2011年

10 華冰;杜家政;龍連春;;高溫輸油管道分析與優(yōu)化設(shè)計[A];北京力學(xué)會第13屆學(xué)術(shù)年會論文集[C];2007年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 魯晨 昊坤 宇閃;徜徉在真情鋪就的回家路上[N];中國教育報;2007年

2 記者 邵杰;優(yōu)化設(shè)計 加快建設(shè)[N];四平日報;2014年

3 本報記者 吳林;“中國之家”技術(shù)特色[N];中國房地產(chǎn)報;2009年

4 ;《汽車優(yōu)化設(shè)計理論方法》[N];中國機(jī)電日報;2000年

5 王澤斌;計算機(jī)輔助玻璃配主優(yōu)化設(shè)計[N];中國建材報;2007年

6 綜合;WLAN網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化設(shè)計[N];人民郵電;2003年

7 李俐娥 楊關(guān);武儀公司通過優(yōu)化設(shè)計豐富產(chǎn)品內(nèi)涵[N];中國航空報;2007年

8 通訊員 陳駿;災(zāi)后重建 華電珙縣分公司優(yōu)化設(shè)計降能耗[N];中國電力報;2009年

9 本報記者 李佳;把可持續(xù)發(fā)展落實到優(yōu)化設(shè)計上[N];中華建筑報;2006年

10 侯偉;精彩人生路[N];中國航空報;2000年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前6條

1 丁金華;機(jī)械結(jié)構(gòu)有限元動力優(yōu)化設(shè)計的逆攝動方法研究[D];大連理工大學(xué);2000年

2 吳鎮(zhèn);優(yōu)化設(shè)計中的智能方法與可視化技術(shù)研究[D];武漢理工大學(xué);2002年

3 舒信偉;基于CFD流場分析的多工況多約束條件的葉片優(yōu)化設(shè)計方法與實驗研究[D];上海交通大學(xué);2009年

4 方耀楚;二級層級褶皺結(jié)構(gòu)力學(xué)性能研究與優(yōu)化設(shè)計[D];大連理工大學(xué);2014年

5 陳科;基于并行思維的設(shè)計理念和設(shè)計方法研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2001年

6 李勝忠;基于SBD技術(shù)的船舶水動力構(gòu)型優(yōu)化設(shè)計研究[D];中國艦船研究院;2012年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 白育全;基于ADAMS的八連桿沖壓機(jī)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計與仿真分析[D];延邊大學(xué);2015年

2 張騰慎;海上獨立光伏系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計與MPPT研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

3 陳孝玉;散熱帶軋波過程模擬及軋波刀優(yōu)化設(shè)計[D];貴州大學(xué);2015年

4 倪曉琴;熱荷載作用下彈性薄板殼結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計[D];大連理工大學(xué);2015年

5 趙亮;大直徑薄壁箱體結(jié)構(gòu)力學(xué)分析與精細(xì)優(yōu)化設(shè)計[D];大連理工大學(xué);2015年

6 王超鋒;異形高聳專用塔機(jī)的動態(tài)特性分析與優(yōu)化設(shè)計[D];西安建筑科技大學(xué);2014年

7 陳達(dá);一體化除塵塔結(jié)構(gòu)體系非線性分析及優(yōu)化設(shè)計[D];長春工程學(xué)院;2015年

8 陶義;橋式起重機(jī)箱梁的結(jié)構(gòu)混合仿生優(yōu)化設(shè)計[D];中北大學(xué);2016年

9 賈瑞芬;可視化通用型優(yōu)化設(shè)計系統(tǒng)的研制[D];福建農(nóng)林大學(xué);2004年

10 李強(qiáng);基于三次設(shè)計理論的質(zhì)量優(yōu)化設(shè)計系統(tǒng)研究[D];東北大學(xué);2008年

  本文關(guān)鍵詞：橋式起重機(jī)箱梁的結(jié)構(gòu)混合仿生優(yōu)化設(shè)計，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：307614