門式起重機(jī)是露天站場的主型裝卸機(jī)械,其U型金屬結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)好,過腿空間大,是集裝箱門式起重機(jī)的首選結(jié)構(gòu)型式。但門式起重機(jī)的工程設(shè)計(jì)過程復(fù)雜而艱澀,常常需要對(duì)同一類型但不同規(guī)格的起重機(jī)械設(shè)計(jì)做大量的相似或重復(fù)工作。設(shè)計(jì)人員在建立起重機(jī)有限元模型上需要花費(fèi)大量的精力,導(dǎo)致設(shè)計(jì)周期很長,嚴(yán)重制約了起重機(jī)更新?lián)Q代的速度。另外,在起重機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中主要校核其強(qiáng)度和剛度,疲勞因素考慮很少,且方法復(fù)雜,而事實(shí)上疲勞破壞作為起重機(jī)械金屬結(jié)構(gòu)的主要破壞形式之一,決定了起重機(jī)的使用壽命。針對(duì)以上情況,本論文在研究了參數(shù)化設(shè)計(jì)理論、有限元分析方法及機(jī)械結(jié)構(gòu)疲勞壽命預(yù)測等理論和方法的基礎(chǔ)上,以面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)軟件Visual Basic為平臺(tái),運(yùn)用參數(shù)化技術(shù)和有限元分析軟件ANSYS對(duì)U型門式起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)開展參數(shù)化設(shè)計(jì)系統(tǒng)的研究和開發(fā);并以ANSYS軟件為輔助工具,運(yùn)用帕里斯(Paris)公式積分計(jì)算出門架結(jié)構(gòu)疲勞裂紋的擴(kuò)展壽命。 本論文主要內(nèi)容:(1)根據(jù)大量算例和工程經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,從門機(jī)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(jī)結(jié)構(gòu)有限元模型,以及門式起重機(jī)有限元分析中的模型處理技巧和...

【文章頁數(shù)】：85 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖3一7某U型門機(jī)板殼單元有限元模型

U型門機(jī)為例，探討有限元模型選取哪種單元建立，其計(jì)算結(jié)果更加合理。「〕機(jī)參數(shù):跨度3Om，有效懸臂6.5m，滿載吊重50t，主梁梁高2.4m，工作級(jí)別A6。圖3一7為以板殼單元建立的門架有限元模型，圖3一8為以梁單元建立的門架有限元模型。仁he己肪ly日:3。士丁三七已<sub>....

圖3一8某U型門機(jī)梁單元有限元模型

差約5.346%;(4)門架模型最大應(yīng)力相差極大，板殼單元模型相對(duì)梁單元模型，最大應(yīng)力相差達(dá)149.39%。可見，板殼單元模型能反映門架受力點(diǎn)或者約束位置局部應(yīng)力(如圖3一9)，而梁單元不能反映門架局部區(qū)域，(如圖3一10);門架兩種單元建立的有限元模型在跨中和支腿的應(yīng)力相差極小....

圖3一9板殼單元模型(門機(jī))主梁應(yīng)力局部

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圖3一10梁單元模型(門機(jī))主梁應(yīng)力分布

西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第37頁

本文編號(hào)：4020936