本文關(guān)鍵詞：起重機(jī)臂架結(jié)構(gòu)幾何非線性穩(wěn)定性分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：起重機(jī)在基礎(chǔ)建設(shè)必備工程機(jī)械,起重機(jī)在核電,化工,港口等重要領(lǐng)域承擔(dān)重要的起吊安裝任務(wù)。起重機(jī)臂架是典型的細(xì)長(zhǎng)桁架結(jié)構(gòu)。這類細(xì)長(zhǎng)桁架結(jié)構(gòu)軸向尺寸遠(yuǎn)大于截面尺寸,是典型大位移、小應(yīng)變幾何非線性問(wèn)題。臂架作為履帶式起重機(jī)主要承載部件,失穩(wěn)是其安全考慮的重要因素。本文針對(duì)起重機(jī)臂架這類細(xì)長(zhǎng)桁架結(jié)構(gòu),提出了基于共旋坐標(biāo)法的幾何非線性子結(jié)構(gòu)方法。依照細(xì)長(zhǎng)桁架結(jié)構(gòu)的幾何特征將細(xì)長(zhǎng)桁架結(jié)構(gòu)劃分成若干個(gè)子結(jié)構(gòu),建立子結(jié)構(gòu)坐標(biāo)系并研究子結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)位移與坐標(biāo)系的運(yùn)動(dòng)關(guān)系。通過(guò)引入剛性截面假設(shè),將子結(jié)構(gòu)坐標(biāo)系下的內(nèi)部節(jié)點(diǎn)自由度凝聚到臂節(jié)端面形心上。通過(guò)節(jié)點(diǎn)總體位移和局部位移的關(guān)系,得到了總體坐標(biāo)系下的節(jié)點(diǎn)力平衡方程。通過(guò)對(duì)微分方程的求解并結(jié)合工程中的結(jié)構(gòu)失穩(wěn)判斷準(zhǔn)則得到臂架結(jié)構(gòu)的失穩(wěn)載荷。基于上述理論,在MATLAB平臺(tái)上開(kāi)發(fā)了起重機(jī)臂架分析軟件。應(yīng)用該軟件分析臂架穩(wěn)定性及其起重性能,分析結(jié)果驗(yàn)證本文方法有效性。
【關(guān)鍵詞】：起重機(jī)臂架 共旋坐標(biāo)法 自由度凝聚 結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TH21
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1. 緒論8-15
• 1.1 課題研究的背景的意義8-9
• 1.2 研究現(xiàn)狀9-14
• 1.2.1 起重機(jī)臂架研究現(xiàn)狀9-11
• 1.2.2 幾何非線性方法研究現(xiàn)狀11-12
• 1.2.3 結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性理論研究現(xiàn)狀12-14
• 1.3 論文的主要工作14-15
• 2 臂節(jié)子結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析15-25
• 2.1 引言15-16
• 2.2 臂架結(jié)構(gòu)子結(jié)構(gòu)劃分16
• 2.3 臂節(jié)子結(jié)構(gòu)端面方位描述16-17
• 2.4 建立當(dāng)前子結(jié)構(gòu)坐標(biāo)系17-18
• 2.4.1 參考點(diǎn)選取17-18
• 2.4.2 坐標(biāo)軸選取18
• 2.5 子結(jié)構(gòu)坐標(biāo)系與端面形心點(diǎn)自由度的關(guān)系18-24
• 2.5.1 三維剛體角速度18-20
• 2.5.2 空間轉(zhuǎn)動(dòng)的數(shù)學(xué)計(jì)算20-22
• 2.5.3 子結(jié)構(gòu)端面形心位移22-23
• 2.5.4 子結(jié)構(gòu)端面形心速度23-24
• 2.5.5 子結(jié)構(gòu)坐標(biāo)系轉(zhuǎn)動(dòng)角速度與端面形心速度關(guān)系24
• 2.6 本章小結(jié)24-25
• 3 臂節(jié)子結(jié)構(gòu)自由度凝聚25-40
• 3.1 引言25
• 3.2 結(jié)構(gòu)參數(shù)化25-26
• 3.3 子結(jié)構(gòu)虛功率方程26-28
• 3.3.1 內(nèi)力虛功率方程26
• 3.3.2 體力虛功率方程26-27
• 3.3.3 集中力虛功率方程27
• 3.3.4 均布力虛功率方程27-28
• 3.4 自由度凝聚28-29
• 3.5 子結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)轉(zhuǎn)化29-30
• 3.6 節(jié)點(diǎn)力平衡方程30-32
• 3.7 算例分析32-39
• 3.7.1 細(xì)長(zhǎng)結(jié)構(gòu)體力作用下幾何非線性分析32-33
• 3.7.2 細(xì)長(zhǎng)結(jié)構(gòu)集中力作用下幾何非線性分析33-36
• 3.7.3 細(xì)長(zhǎng)結(jié)構(gòu)均布載荷作用下幾何非線性分析36-39
• 3.8 本章小結(jié)39-40
• 4 起重機(jī)臂架結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性分析40-61
• 4.1 引言40
• 4.2 切線剛度陣推導(dǎo)40-45
• 4.3 非線性方程求解45-51
• 4.3.1 (牛頓-拉斐遜)N-R方法45-49
• 4.3.2 增量法49-51
• 4.4 平衡路徑追蹤51
• 4.5 結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和屈曲51-55
• 4.5.1 分叉臨界點(diǎn)51-53
• 4.5.2 極值臨界點(diǎn)53
• 4.5.3 非線性穩(wěn)定分析53-55
• 4.6 起重機(jī)臂架失穩(wěn)載荷55-56
• 4.7 算例分析56-60
• 4.7.1 臂架結(jié)構(gòu)非線性分析57-59
• 4.7.2 臂架結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性分析59-60
• 4.8 本章小結(jié)60-61
• 5 總結(jié)與展望61-62
• 5.1 本文主要總結(jié)61
• 5.2 后續(xù)工作展望61-62
• 參考文獻(xiàn)62-65
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況65-66
• 致謝66-67

【參考文獻(xiàn)】

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中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 張銳;脈沖等離子體推力器工作過(guò)程仿真研究[D];國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2008年

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本文編號(hào)：426394