登機(jī)橋力學(xué)性能分析與結(jié)構(gòu)優(yōu)化
發(fā)布時(shí)間:2017-11-13 00:17
本文關(guān)鍵詞:登機(jī)橋力學(xué)性能分析與結(jié)構(gòu)優(yōu)化
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【摘要】:登機(jī)橋作為一種承重機(jī)械,其結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能好壞不僅會(huì)影響到此種產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)安全,更會(huì)關(guān)系到廣大旅客的生命安全。但當(dāng)前國內(nèi)關(guān)于登機(jī)橋力學(xué)性能分析,可查到的資料甚少。本文結(jié)合工程實(shí)際需求,對(duì)其結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能和優(yōu)化設(shè)計(jì)問題進(jìn)行如下探討。(1)首先,對(duì)登機(jī)橋整橋結(jié)構(gòu)進(jìn)行力學(xué)建模。在此基礎(chǔ)上,開展對(duì)其升降系統(tǒng)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的研究。在升降系統(tǒng)正常工作情況下,分析其結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性時(shí),本文采用框架結(jié)構(gòu)模型研究整個(gè)升降系統(tǒng)。接著,對(duì)升降系統(tǒng)兩側(cè)立柱一側(cè)失靈時(shí),另一立柱的穩(wěn)定承載能力進(jìn)行研究,得到了此時(shí)系統(tǒng)的臨界載荷。(2)針對(duì)登機(jī)橋機(jī)械工程師困惑的次應(yīng)力問題,本文結(jié)合登機(jī)橋活動(dòng)通道的具體結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析。首先,建立通道鉸接模型和剛接模型,并進(jìn)行內(nèi)力對(duì)比,得到由于節(jié)點(diǎn)剛性導(dǎo)致的次應(yīng)力對(duì)登機(jī)橋活動(dòng)通道結(jié)構(gòu)內(nèi)力的影響。之后,分析節(jié)點(diǎn)偏心對(duì)結(jié)構(gòu)內(nèi)力的影響。最后,分析節(jié)點(diǎn)偏心和節(jié)點(diǎn)剛性共同導(dǎo)致的次應(yīng)力對(duì)通道結(jié)構(gòu)內(nèi)力的影響,并對(duì)此種情況下通道桿件的穩(wěn)定性進(jìn)行了驗(yàn)算。通過上述分析得出結(jié)論:登機(jī)橋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中一定要充分考慮由于節(jié)點(diǎn)剛性和節(jié)點(diǎn)偏心導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)次應(yīng)力。這對(duì)工程設(shè)計(jì)具有指導(dǎo)意義。(3)本文提出一種登機(jī)橋活動(dòng)通道新型結(jié)構(gòu)。通過分析,得出其力學(xué)性能比大部分傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)好,并由此提出活動(dòng)通道結(jié)構(gòu)選型時(shí)的建議。最后,采用ANSYS中的優(yōu)化設(shè)計(jì)模塊,以某T型登機(jī)橋?yàn)閷?duì)象,采用APDL參數(shù)化設(shè)計(jì)語言,對(duì)其結(jié)構(gòu)尺寸進(jìn)行初步優(yōu)化。以矩形管截面尺寸為設(shè)計(jì)變量,最大等效應(yīng)力為狀態(tài)變量,總體積為目標(biāo)變量的優(yōu)化設(shè)計(jì)模型,最終得到的優(yōu)化結(jié)果,能使結(jié)構(gòu)體積和重量得到減少。同時(shí)指出,實(shí)際工程中對(duì)于其它登機(jī)橋還需把結(jié)構(gòu)的最大變形考慮進(jìn)去,綜合考慮各參數(shù)的合理取值。本文的分析方法和結(jié)果,對(duì)登機(jī)橋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)具有一定的參考價(jià)值。
【學(xué)位授予單位】:電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:V351
【參考文獻(xiàn)】
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本文編號(hào):1178261
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