本文關(guān)鍵詞：基于參數(shù)化建模的橋式起重機主梁結(jié)構(gòu)時變可靠性評估方法研究

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【摘要】：橋式起重機在人們生產(chǎn)、生活中起著極其重要的作用。隨著國家基礎(chǔ)建設(shè)的逐漸完善，作為基礎(chǔ)建設(shè)中最重要“紐帶”之一的橋式起重機進入新建與維修改造并重的階段，對其安全可靠性研究顯得非常重要。金屬結(jié)構(gòu)占據(jù)橋式起重機整機重量的70%左右，一旦發(fā)生嚴重的破壞，整臺起重機就會報廢，所以保證橋式起重機結(jié)構(gòu)能夠正常服役尤為重要。 以橋式起重機主梁金屬結(jié)構(gòu)為研究對象，采用參數(shù)建模方法，基于ANSYS有限元分析軟件，建立橋式起重機橋架參數(shù)化有限元模型。基于斷裂力學(xué)理論，探討橋式起重機裂紋的來源和主要形式，并選取最常見的張開型裂紋為主要型式，并結(jié)合ANSYS軟件自帶“生死單元”功能模塊，找尋橋式起重機結(jié)構(gòu)主梁裂紋擴展路徑。 考慮時間因素對橋式起重機結(jié)構(gòu)的抗力和載荷的影響，建立橋式起重機主梁結(jié)構(gòu)抗力和載荷時變模型，推導(dǎo)橋式起重機結(jié)構(gòu)時變功能函數(shù)數(shù)學(xué)模型。基于結(jié)構(gòu)時變可靠性計算原理，在以VC++6.0軟件平臺封裝橋架結(jié)構(gòu)的參數(shù)化有限元模型APDL命令流的基礎(chǔ)上，，開發(fā)一套評估橋式起重機主梁結(jié)構(gòu)的時變可靠性應(yīng)用軟件。 應(yīng)用所開發(fā)的軟件對工程實例進行分析。對不同起升載荷進行對比，分析超載、滿載和低于滿載時結(jié)構(gòu)可靠度指標和失效概率隨時間變化規(guī)律。經(jīng)工程實例驗證，時變可靠性方法更接近于工程實際。該方法為橋式起重機結(jié)構(gòu)可靠性評估提供了一個新的理論方法和技術(shù)手段。
【關(guān)鍵詞】：橋式起重機 時變可靠性 參數(shù)化設(shè)計 金屬結(jié)構(gòu) 裂紋擴展路徑
【學(xué)位授予單位】：太原科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TH215
【目錄】：

• 中文摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 緒論10-14
• 1.1 本課題的研究背景和目的10
• 1.2 課題來源10
• 1.3 本文的國內(nèi)外發(fā)展狀況10-12
• 1.4 本文的主要工作12-14
• 第二章 橋式起重機結(jié)構(gòu)參數(shù)化建模14-34
• 2.1 VC++6.0 軟件的介紹14-15
• 2.2 橋式起重機力學(xué)模型的建立15-19
• 2.2.1 強度校核15-16
• 2.2.2 主梁疲勞強度校核16-18
• 2.2.3 橋機結(jié)構(gòu)的垂直靜剛度18
• 2.2.4 橋機結(jié)構(gòu)的垂直動剛度18-19
• 2.2.5 橋機結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性19
• 2.3 橋式起重機有限元建模19-25
• 2.3.1 橋機建模材料單元和屬性的選擇20
• 2.3.2 橋機結(jié)構(gòu)的具體建模過程20-24
• 2.3.3 ANSYS“生死單元”對裂紋路徑的模擬24-25
• 2.4 基于參數(shù)化的橋式起重機結(jié)構(gòu)建模25-33
• 2.4.1 基本參數(shù)輸入模塊27-31
• 2.4.2 有限元分析模塊31-33
• 2.4.3 時變可靠性分析模塊33
• 2.5 本章小結(jié)33-34
• 第三章 橋式起重機結(jié)構(gòu)時變可靠性研究34-50
• 3.1 雙梁橋架的結(jié)構(gòu)型式介紹34-35
• 3.2 橋式起重機結(jié)構(gòu)尋找裂紋擴展路徑原理研究35-39
• 3.2.1 橋機結(jié)構(gòu)疲勞裂紋的來源和型式35
• 3.2.2 橋機結(jié)構(gòu)裂紋發(fā)展過程35-37
• 3.2.3 橋機結(jié)構(gòu)裂紋路徑的尋找37-39
• 3.3 橋式起重機時變可靠性抗力研究39-41
• 3.3.1 橋機結(jié)構(gòu)時變抗力分析39-40
• 3.3.2 橋機結(jié)構(gòu)時變抗力數(shù)學(xué)模型的建立40-41
• 3.4 橋式起重機載荷計算41-47
• 3.4.1 垂直載荷41-43
• 3.4.2 水平載荷43-44
• 3.4.3 固定載荷44-45
• 3.4.4 慣性載荷45
• 3.4.5 偏斜側(cè)向載荷45
• 3.4.6 碰撞載荷45-46
• 3.4.7 風(fēng)載荷46
• 3.4.8 載荷組合46-47
• 3.5 橋式起重機時變可靠性分析47-49
• 3.5.1 橋機結(jié)構(gòu)時變可靠性功能函數(shù)模型的建立47-48
• 3.5.2 橋機結(jié)構(gòu)時變可靠的計算48-49
• 3.6 本章小結(jié)49-50
• 第四章 工程實例50-64
• 4.1 橋式起重機結(jié)構(gòu)尋找裂紋失效路徑算例50-52
• 4.2 橋式起重機結(jié)構(gòu)時變可靠度計算52-62
• 4.3 本章小結(jié)62-64
• 第五章 結(jié)論64-66
• 5.1 全文總結(jié)64
• 5.2 主要創(chuàng)新點64
• 5.3 進一步的工作64-66
• 參考文獻66-70
• 致謝70-71
• 攻讀學(xué)位期間參與的工程項目及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文71-72

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前6條

1 張宇貽,秦權(quán);鋼筋混凝土橋梁構(gòu)件的時變可靠度分析[J];清華大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2001年12期

2 孫昌之;用應(yīng)力測試法判斷起重機金屬結(jié)構(gòu)裂紋[J];起重運輸機械;2001年11期

3 張宏生;陸念力;;基于ANSYS的橋式起重機結(jié)構(gòu)參數(shù)化建模與分析平臺開發(fā)[J];起重運輸機械;2008年02期

4 李波;;起重機焊接箱形主梁時變可靠性分析[J];起重運輸機械;2009年08期

5 李正農(nóng),陳應(yīng)波,宋一樂,葛起宏,李桂青;截尾分布條件下的結(jié)構(gòu)可靠度分析[J];武漢工業(yè)大學(xué)學(xué)報;1996年04期

6 謝啟芳;趙鴻鐵;;動態(tài)可靠度計算中的荷載研究[J];西安建筑科技大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2006年02期

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 陳團海;老齡平臺結(jié)構(gòu)完整性動態(tài)評估與風(fēng)險控制[D];中國石油大學(xué);2011年

本文編號：1078064