本文關(guān)鍵詞：500t雙梁門式起重機(jī)主梁結(jié)構(gòu)有限元與可靠性靈敏度分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：以500t雙梁門式起重機(jī)關(guān)鍵承載部位主梁結(jié)構(gòu)為研究對象,應(yīng)用有限元法分析驗(yàn)證主梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)果的合理性,對主梁進(jìn)行可靠性靈敏度分析以獲得影響主梁強(qiáng)度的高敏感參數(shù),結(jié)合有限元法調(diào)整高敏感參數(shù)以優(yōu)化主梁結(jié)構(gòu)。首先,分析500t雙梁門式起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的主要參數(shù)及計(jì)算方法,并以主梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為計(jì)算重點(diǎn),確定了起重機(jī)主梁金屬結(jié)構(gòu)的材料和尺寸參數(shù)。其次,根據(jù)500t雙梁門式起重機(jī)實(shí)際情況確定了5種典型工況。應(yīng)用有限元軟件ANSYS Workbench分析了5種典型工況下500t雙梁門式起重機(jī)主梁結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度及剛度,求解出5種典型工況下起重機(jī)主梁結(jié)構(gòu)的應(yīng)力與位移分布情況以及最大應(yīng)力和最大變形。有限元計(jì)算結(jié)果表明,理論設(shè)計(jì)出的500t雙梁門式起重機(jī)的強(qiáng)度和剛度均滿足設(shè)計(jì)需求,起重機(jī)主梁強(qiáng)度富余較多,需進(jìn)一步對500t雙梁門式起重機(jī)主梁結(jié)構(gòu)適當(dāng)優(yōu)化。然后,建立了500t雙梁門式起重機(jī)強(qiáng)度可靠性模型,利用改進(jìn)一次二階矩方法對500t雙梁門式起重機(jī)主梁金屬結(jié)構(gòu)中的基本變量(單位主梁自重q,抗彎截面系數(shù)w,主梁長度L,小車自重和起重量F,鋼材強(qiáng)度f)進(jìn)行可靠性以及可靠性靈敏度分析,獲得了影響主梁強(qiáng)度的高敏感參數(shù)是抗彎截面系數(shù)w和起重機(jī)主梁長度L。分析計(jì)算結(jié)果為精確設(shè)計(jì)500t雙梁門式起重機(jī)主梁結(jié)構(gòu)、提高起重機(jī)主梁結(jié)構(gòu)的可靠度提供了定量的依據(jù),并為起重機(jī)主梁金屬結(jié)構(gòu)的進(jìn)一步優(yōu)化提供了理論基礎(chǔ)。最后,根據(jù)可靠性靈敏度設(shè)計(jì)得到的影響主梁強(qiáng)度的高敏感參數(shù),并結(jié)合有限元法得出高敏感參數(shù)變化下的主梁應(yīng)力分布變化狀態(tài),從而獲得500t雙梁門式起重機(jī)主梁翼子板厚度、主梁腹板厚度的最佳設(shè)計(jì)參數(shù)。對優(yōu)化后的主梁進(jìn)行靜態(tài)分析結(jié)果表明：保持主梁腹板的厚度不變,主梁最大應(yīng)力隨著翼子板厚度的降低而增加；保持主梁翼子板的厚度不變,主梁最大應(yīng)力隨著腹板板厚度的降低而增大；優(yōu)化后的500t雙梁門式起重機(jī)主梁結(jié)構(gòu)可滿足設(shè)計(jì)要求。本文應(yīng)用有限元法和可靠性靈敏度方法對500t雙梁門式起重機(jī)主梁金屬結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)分析,設(shè)計(jì)結(jié)果提高了主梁結(jié)構(gòu)合理性和可靠性,主梁材料得到充分利用,可更好地滿足用戶需求,同時(shí)對門式起重機(jī)主梁有限元和可靠性設(shè)計(jì)具有積極的推動(dòng)作用。
【關(guān)鍵詞】：雙梁門式起重機(jī)主梁 有限元分析 可靠性靈敏度設(shè)計(jì) 結(jié)構(gòu)優(yōu)化
【學(xué)位授予單位】：山東建筑大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TH213.5
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 第1章 緒論10-16
• 1.1 選題背景10
• 1.2 門式起重機(jī)主梁結(jié)構(gòu)常規(guī)設(shè)計(jì)方法國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀10-11
• 1.3 門式起重機(jī)主梁結(jié)構(gòu)有限元法研究現(xiàn)狀11-13
• 1.4 門式起重機(jī)主梁結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計(jì)研究現(xiàn)狀13-14
• 1.5 研究內(nèi)容14
• 1.6 本章小結(jié)14-16
• 第2章 500t雙梁門式起重機(jī)主梁金屬結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)16-31
• 2.1 500t雙梁門式起重機(jī)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和基本參數(shù)16-17
• 2.1.1 500t雙梁門式起重機(jī)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)16
• 2.1.2 500t雙梁門式起重機(jī)基本參數(shù)16-17
• 2.2 500t雙梁門式起重機(jī)主梁金屬結(jié)構(gòu)的選材17
• 2.3 500t雙梁門式起重機(jī)主梁金屬結(jié)構(gòu)計(jì)算載荷17-19
• 2.3.1 主梁金屬結(jié)構(gòu)計(jì)算載荷的分類17-18
• 2.3.2 主梁金屬結(jié)構(gòu)計(jì)算載荷的參數(shù)設(shè)計(jì)18-19
• 2.4 500t雙梁門式起重機(jī)主梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算19-30
• 2.4.1 500t雙梁門式起重機(jī)主梁結(jié)構(gòu)形式19-20
• 2.4.2 500t雙梁門式起重機(jī)主梁金屬材料20-21
• 2.4.3 500t雙梁門式起重機(jī)主梁結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計(jì)21-30
• 2.5 本章小結(jié)30-31
• 第3章 500t雙梁門式起重機(jī)主梁結(jié)構(gòu)有限元分析31-55
• 3.1 有限元分析法的基本理論31
• 3.2 有限元軟件的選擇31-32
• 3.3 500t雙梁門式起重機(jī)主梁有限元模型32-37
• 3.3.1 500t雙梁門式起重機(jī)主梁幾何模型的簡化與建立32
• 3.3.2 500t雙梁門式起重機(jī)主梁有限元模型單位選擇32-33
• 3.3.3 ANSYS Workbench中的500t雙梁門式起重機(jī)幾何模型33
• 3.3.4 500t雙梁門式起重機(jī)主梁有限元模型單元的選擇33-34
• 3.3.5 500t雙梁門式起重機(jī)主梁有限元模型材料技術(shù)參數(shù)34
• 3.3.6 500t雙梁門式起重機(jī)主梁有限元模型網(wǎng)格劃分34
• 3.3.7 500t雙梁門式起重機(jī)主梁有限元模型的建立34-37
• 3.4 500t雙梁門式起重機(jī)主梁有限元分析計(jì)算37-54
• 3.4.1 500t雙梁門式起重機(jī)主梁典型工況的選擇37
• 3.4.2 500t雙梁門式起重機(jī)主梁有限元模型的載荷計(jì)算及添加37-42
• 3.4.3 500t雙梁門式起重機(jī)主梁有限元模型的邊界條件42
• 3.4.4 500t雙梁門式起重機(jī)主梁有限元計(jì)算結(jié)果42-52
• 3.4.5 500t雙梁門式起重機(jī)主梁有限元計(jì)算結(jié)果分析52-54
• 3.5 本章小結(jié)54-55
• 第4章 500t雙梁門式起重機(jī)主梁結(jié)構(gòu)可靠性靈敏度設(shè)計(jì)55-64
• 4.1 500t雙梁門式起重機(jī)主梁結(jié)構(gòu)可靠性靈敏度分析的基本理論55-56
• 4.1.1 500t雙梁門式起重機(jī)主梁結(jié)構(gòu)可靠度的基本概念55-56
• 4.1.2 500t雙梁門式起重機(jī)主梁結(jié)構(gòu)的可靠性分析計(jì)算時(shí)的基本假設(shè)56
• 4.2 500t雙梁門式起重機(jī)主梁的可靠性和可靠性靈敏度分析方法56-57
• 4.3 500t雙梁門式起重機(jī)主梁結(jié)構(gòu)可靠性靈敏度設(shè)計(jì)分析57-63
• 4.3.1 500t雙梁門式起重機(jī)主梁結(jié)構(gòu)可靠性靈敏度分析方法的選擇57
• 4.3.2 500t雙梁門式起重機(jī)主梁結(jié)構(gòu)強(qiáng)度可靠性靈敏度分析計(jì)算57-63
• 4.4 本章小結(jié)63-64
• 第5章 500t雙梁門式起重機(jī)主梁結(jié)構(gòu)優(yōu)化64-78
• 5.1 主梁結(jié)構(gòu)優(yōu)化的參數(shù)與工況選擇64
• 5.2 主梁翼子板厚度最優(yōu)尺寸的取值范圍確定64-67
• 5.3 主梁翼子板最優(yōu)尺寸確定67-77
• 5.4 本章小結(jié)77-78
• 第6章 總結(jié)與展望78-80
• 6.1 總結(jié)78-79
• 6.2 創(chuàng)新點(diǎn)79
• 6.3 展望79-80
• 參考文獻(xiàn)80-84
• 致謝84-85
• 攻讀碩士學(xué)位期間論文發(fā)表及科研情況85

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：348744