本文關鍵詞：實腹式伸縮臂架局部穩(wěn)定性失效仿真與性能評估

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【摘要】：隨著國家經濟的快速發(fā)展,汽車起重機、全地面起重機等流動式起重機由于其高機動性和高靈活性,被廣泛應用于國民經濟的各個領域,與此同時,對起重機的要求也越來越高,起重機的安全問題也越來越受到重視。實腹式伸縮臂架作為流動式起重機的重要部件,其性能直接影響整機的起重性能和安全性。伸縮臂架為大型薄壁結構,破壞多以失穩(wěn)為主。但是,目前對在役的存在局部屈曲失效的伸縮臂架尚無安全與壽命評估的方法和手段。為解決上述問題,本文對在役實腹式伸縮臂架的穩(wěn)定性展開研究,重點是對在役的已產生局部屈曲失效的伸縮臂架進行局部穩(wěn)定性研究。首先,以ANSYS軟件APDL語言進行編程,實現(xiàn)了流動式起重機實腹式伸縮臂架建模的參數(shù)化;其次,運用特征值屈曲分析和幾何非線性分析兩種方法對臂架整體失穩(wěn)展開研究,提出獲取臂架失穩(wěn)臨界載荷值的方法;然后,以子模型為技術依托,對在役局部已發(fā)生屈曲失效的伸縮臂架進行研究,分析局部屈曲失效安全裕量,確定局部失效臨界點,研究存在部分屈曲失效對局部穩(wěn)定性的影響,為臂架壽命預測、再制造切入點提供依據(jù),提出了對在役存在屈曲失效的臂架進行研究的新思路;最后,采用C#進行二次開發(fā)建立軟件界面調取ANSYS,通過軟件界面快速、直觀的實現(xiàn)臂架建模和分析。研究表明,運用幾何非線性屈曲分析預測臂架失穩(wěn)臨界載荷更加合理;在役臂架液壓缸支撐結構處存在不同的屈曲失效時,其對局部穩(wěn)定性有不同程度的影響;采用參數(shù)化建模方式和軟件調取形式,可以大大提升分析效率,增強軟件實用性。
【關鍵詞】：在役實腹式伸縮臂架 子模型 屈曲分析 屈曲失效 二次開發(fā)
【學位授予單位】：太原科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TH21
【目錄】：

• 中文摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 緒論9-17
• 1.1 流動式起重機簡介9-10
• 1.1.1 流動式起重機在國民經濟生活中的應用9
• 1.1.2 流動式起重機國內外發(fā)展現(xiàn)狀9-10
• 1.2 流動式起重機實腹式伸縮臂架簡介10-12
• 1.3 實腹式伸縮臂架穩(wěn)定性研究現(xiàn)狀12-13
• 1.4 課題研究的背景和意義13-14
• 1.5 課題研究的內容和技術路線14-15
• 1.6 本章小結15-17
• 第二章 伸縮臂架力學理論分析及參數(shù)化建模17-31
• 2.1 伸縮臂架受力分析計算17-19
• 2.1.1 伸縮臂架所受載荷分類17-18
• 2.1.2 伸縮臂架受力分析18-19
• 2.2 伸縮臂整體穩(wěn)定性分析計算19-23
• 2.3 伸縮臂局部穩(wěn)定性分析計算23-25
• 2.4 伸縮臂架有限元參數(shù)化建模25-28
• 2.4.1 APDL語言簡介25
• 2.4.2 參數(shù)化建模的過程25-28
• 2.5 參數(shù)化建模工程實例28-30
• 2.6 本章小結30-31
• 第三章 伸縮臂架穩(wěn)定性有限元理論分析及模擬31-43
• 3.1 結構失穩(wěn)簡介31-32
• 3.2 特征值屈曲分析的理論及模擬32-38
• 3.2.1 伸縮臂架特征值屈曲理論分析32-33
• 3.2.2 特征值屈曲分析建模介紹33-36
• 3.2.3 伸縮臂架特征值屈曲分析工程模擬36-38
• 3.3 非線性屈曲分析的理論及模擬38-42
• 3.3.1 伸縮臂架非線性屈曲有限元分析38-41
• 3.3.2 伸縮臂架非線性屈曲分析工程模擬41-42
• 3.4 本章小結42-43
• 第四章 在役伸縮臂架局部穩(wěn)定性失效分析43-57
• 4.1 在役伸縮臂架局部穩(wěn)定性失效分析的背景43
• 4.2 在役伸縮臂架局部穩(wěn)定性失效分析的總體思路43
• 4.3 子模型基本理論43-44
• 4.3.1 圣維南原理43
• 4.3.2 子模型介紹43-44
• 4.4 建立子模型44-48
• 4.5 工程算例48-54
• 4.6 液壓缸支撐結構比較54-55
• 4.7 本章小結55-57
• 第五章 仿真計算平臺軟件開發(fā)57-69
• 5.1 軟件設計目的57
• 5.2 C#介紹57-58
• 5.2.1 C#的定義57
• 5.2.2 C#的特點57-58
• 5.3 軟件總體設計58-61
• 5.3.1 軟件設計功能詳解58-59
• 5.3.2 軟件設計的總體思路59
• 5.3.3 C#對 ANSYS 的封裝技術59-61
• 5.4 工程案例61-67
• 5.4.1 軟件運行環(huán)境61
• 5.4.2 軟件使用步驟61-67
• 5.5 本章小結67-69
• 第六章 結論和展望69-71
• 6.1 主要完成的工作69
• 6.2 結論69-70
• 6.3 展望70-71
• 參考文獻71-75
• 致謝75-77
• 攻讀學位期間發(fā)表的學術論文77-78

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本文編號：568339