本文關鍵詞：全地面起重機U形臂結構屈曲問題計算方法研究

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【摘要】：近些年來,隨著工程建設需要的不斷擴大,起重機被越來越多地應用到社會工程建設中去。隨著實際需要與應用市場的不斷變化,多種類型的起重機應運而生。從全行業(yè)的發(fā)展趨勢來看,起重機正在朝著大噸位、超大噸位的方向不斷發(fā)展,而這其中,全地面起重機以其鮮明的技術特點和應用優(yōu)勢,正在社會建設中發(fā)揮著越來越重要的作用。雖然我國的全地面起重機行業(yè)發(fā)展起步較晚,但是憑借著不斷地努力和探索,現(xiàn)在已經(jīng)基本達到甚至超越國外同行業(yè)水平,在國際市場上占據(jù)著一席之地。在全地面起重機的整車結構之中,臂架結構是其主要的承受外部載荷的結構,也是結構設計和校核計算的主要關注結構。而隨著起重機產品的不斷廣泛應用,工作中發(fā)生在臂架結構位置的屈曲破壞的事故時有發(fā)生,對于這種現(xiàn)象,國內外學者提出了許多具體的計算方法和預防措施,主要包括解析法和有限元法,而有限元法中,現(xiàn)在普遍采用的是簡化梁模型模擬上車臂架結構,然而這種方法無法準確、詳細的描述出屈曲破壞的具體信息,因此具有一定的局限性。針對這種現(xiàn)狀,本文討論研究了一種全新的計算方法,即采用詳細模型模擬上車臂架系統(tǒng)。本文以某起重機企業(yè)的某型號起重機產品為研究對象,論述了針對屈曲問題的詳細計算方法。本文首先主要介紹了研究方法中的計算模型的建立,具體內容包括:模型搭建過程中基于ANSYS的單元類型選擇、單元間接觸形式的選擇、載荷大小的選取、載荷施加方案等。其次主要對采用本文計算方法得出的計算結果進行總結、分析與說明,并且簡要介紹了簡化梁模型計算方法及其結果,然后將兩種計算方法的計算結果進行對比。從而總結出基于詳細模型計算方法的屈曲現(xiàn)象判定準則。再次主要介紹通過試驗驗證所研究的計算方法的準確性及可行性,具體內容包括試驗方案的制定、試驗具體操作流程、試驗結果的分析說明,通過試驗規(guī)范屈曲判斷標準的制定,并對該方法進行驗證。文章的最后,通過對當前研究方法的總結,提出仍待解決的問題,并對后續(xù)研究方向和內容提出展望。
【關鍵詞】：全地面起重機 臂架結構 詳細模型 屈曲計算方法 測試實驗
【學位授予單位】：吉林大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TH21
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-17
• 1.1 選題背景9-10
• 1.2 全地面起重機結構簡介10-13
• 1.2.1 上車結構10-12
• 1.2.2 下車結構12-13
• 1.3 國內外全地面起重機發(fā)展現(xiàn)狀13-14
• 1.3.1 國外發(fā)展的現(xiàn)狀13-14
• 1.3.2 國內發(fā)展的現(xiàn)狀14
• 1.4 軟件平臺14
• 1.5 論文的主要內容14-17
• 第2章 屈曲理論基礎與屈曲現(xiàn)象分析17-25
• 2.1 屈曲的定義與分類17-19
• 2.2 屈曲判別理論19-20
• 2.2.1 屈曲臨界狀態(tài)的判別理論19
• 2.2.2 有限元法屈曲判別理論19-20
• 2.3 起重機穩(wěn)定性校核20-22
• 2.4 全地面起重機屈曲實例分析22-24
• 2.5 本章小結24-25
• 第3章 詳細模型計算方法研究25-49
• 3.1 簡化梁模型計算簡介25-28
• 3.2 詳細模型計算方法28-41
• 3.2.1 計算模型的簡化28-31
• 3.2.2 U形臂結構模擬單元的選擇31-34
• 3.2.3 連接方式的模擬34-37
• 3.2.4 載荷確定與施加方式37-40
• 3.2.5 計算選項設置40
• 3.2.6 計算結果提取40-41
• 3.3 詳細模型與簡化梁模型計算結果對比41-46
• 3.3.1 安全工況計算結果對比41-44
• 3.3.2 屈曲工況計算結果對比44-46
• 3.4 詳細模型計算方法的屈曲判定準則46-48
• 3.5 本章小結48-49
• 第4章U形臂結構屈曲測試49-61
• 4.1 測試目的49
• 4.2 測試方案說明49-53
• 4.2.1 測試結構與測試載荷49-51
• 4.2.2 測試方法簡介51
• 4.2.3 實際測點貼片位置51-53
• 4.3 詳細模型計算與測試結果對比分析53-58
• 4.4 測試結果總結58-59
• 4.5 本章小結59-61
• 第5章U形臂結構屈曲計算參數(shù)化的實現(xiàn)61-69
• 5.1 參數(shù)化實現(xiàn)的目的61-62
• 5.2 U形臂節(jié)的參數(shù)化建立62-65
• 5.2.1 U形臂筒的參數(shù)化建立62-63
• 5.2.2 臂頭結構的參數(shù)化建立63-64
• 5.2.3 臂尾結構的參數(shù)化建立64
• 5.2.4 滑塊的參數(shù)化建立64-65
• 5.3 組裝與接觸的參數(shù)化實現(xiàn)65-66
• 5.3.1 模型組裝的參數(shù)化實現(xiàn)65-66
• 5.3.2 接觸定義的參數(shù)化實現(xiàn)66
• 5.4 結果提取的參數(shù)化實現(xiàn)66-67
• 5.5 本章小結67-69
• 第6章 結論及展望69-71
• 6.1 結論69-70
• 6.2 展望70-71
• 參考文獻71-75
• 作者簡介及科研項目75-77
• 致謝77

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