本文關(guān)鍵詞： 桁架式門機 瞬態(tài)分析 交互式?jīng)Q策算法 動態(tài)優(yōu)化 可靠性　出處：《西南交通大學(xué)》2014年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：利用有限元分析軟件ANSYS建立桁架式門機的有限元模型,研究了鐵木辛柯梁理論與歐拉-伯努利梁理論的差異,得到鐵木辛柯梁理論與歐拉-伯努利梁理論的適用范圍。本文對桁架式門機結(jié)構(gòu)進(jìn)行靜力分析,得到應(yīng)力極值和應(yīng)力分布情況。對結(jié)構(gòu)桿件存在應(yīng)力分布不均的狀況進(jìn)行了分析,探討了制約結(jié)構(gòu)輕量化設(shè)計的限制條件。 通過動力學(xué)分析,得出最易引起結(jié)構(gòu)共振的固有頻率,提出利用交互式?jīng)Q策算法對桁架式門機進(jìn)行動態(tài)優(yōu)化,驗證了此優(yōu)化算法的可行性。經(jīng)過優(yōu)化,在減輕結(jié)構(gòu)質(zhì)量(10.9%)的同時提高了系統(tǒng)的動態(tài)性能(5.98%),同時結(jié)構(gòu)桿件應(yīng)力分布不均的狀況有所改善。 研究了沖擊載荷作用下由于沖擊振動等原因?qū)Y(jié)構(gòu)產(chǎn)生的附加影響。通過對結(jié)構(gòu)系統(tǒng)進(jìn)行瞬態(tài)動力學(xué)分析,得出起重機在起吊貨物瞬間產(chǎn)生的沖擊振動對結(jié)構(gòu)應(yīng)力的影響程度,并驗證了傳統(tǒng)算法中以起升沖擊系數(shù)的形式補償這種動力效應(yīng)的精度,同時提取等效載荷。 基于強度失效理論的可靠性計算方法,探討了不同載荷作用次數(shù)與結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的可靠度之間的函數(shù)關(guān)系。建立桁架式門機結(jié)構(gòu)系統(tǒng)可靠性模型,利用等效載荷對結(jié)構(gòu)系統(tǒng)進(jìn)行分析計算,得出沖擊載荷、移動載荷等多重載荷對系統(tǒng)可靠性的影響。 本文通過理論分析,結(jié)合APDL(ANSYS Parametric Design Language)技術(shù),對桁架式門機結(jié)構(gòu)進(jìn)行了可靠性方面的探討,并提出了一種新型的多目標(biāo)優(yōu)化算法,為起重機結(jié)構(gòu)設(shè)計提供了一種新的途徑。
[Abstract]:The finite element model of truss portal crane is established by using the finite element analysis software ANSYS. The difference between the theory of Temocco beam and that of Euler-Bernoulli beam is studied. The application range of Temocco beam theory and Euler-Bernoulli beam theory is obtained. The static analysis of truss gantry structure is carried out in this paper. The stress extremum and stress distribution are obtained. The condition of uneven stress distribution in structural members is analyzed, and the limiting conditions that restrict the lightweight design of structure are discussed. By dynamic analysis, the natural frequency of structural resonance is obtained, and the dynamic optimization of truss door crane by interactive decision algorithm is put forward, which verifies the feasibility of this optimization algorithm. At the same time, the dynamic performance of the system is improved by 5.98 and the uneven stress distribution of the structural members is improved. The additional effects of shock vibration on the structure are studied. The transient dynamic analysis of the structure system is carried out. The influence of the impact vibration of the crane on the structure stress is obtained, and the accuracy of the traditional algorithm to compensate the dynamic effect in the form of lifting impact coefficient is verified. At the same time, the equivalent load is extracted. Based on the reliability calculation method of strength failure theory, the functional relationship between the different loading times and the reliability of the structural system is discussed, and the reliability model of truss gantry crane structure system is established. The effect of multiple loads such as impact load and moving load on the reliability of the structure system is analyzed and calculated by using equivalent load. Through theoretical analysis and APDL(ANSYS Parametric Design language technology, this paper discusses the reliability of truss gantry structure, and puts forward a new multi-objective optimization algorithm, which provides a new way for crane structure design.
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TH21;TB114.3

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：1524136