本文關鍵詞：橋門式起重機模擬加載測試平臺軟件的開發(fā)，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：為了滿足社會生產(chǎn)和建設的需求,越來越多的大噸位橋門式起重機應運而生。根據(jù)規(guī)定,起重機在投入使用前和定期檢驗中都需要檢測主梁在額載下的撓度是否滿足規(guī)范要求。隨之出現(xiàn)的一個問題是：由于需要等額載的砝碼,大噸位起重機的撓度檢測受到資金、場地或設備的限制,若不檢測其撓度,無法確保起重機的安全作業(yè)。對于同一類型起重機來說,起重機結(jié)構(gòu)型式相同,但檢測和設計人員在結(jié)構(gòu)分析時往往會做大量重復建模工作�，F(xiàn)今的起重機結(jié)構(gòu)分析以及大噸位額載下的撓度檢測都需要專業(yè)人士進行,若能開發(fā)出一個軟件并通過短時的培訓,使大部分人都能勝任這些工作,同時極大提高結(jié)構(gòu)分析效率,這對起重機的發(fā)展是十分有意義的。 本論文以大噸位橋門式起重機為研究對象,研究開發(fā)了橋門式起重機模擬加載測試平臺軟件,軟件分為參數(shù)輸入模塊、結(jié)構(gòu)分析模塊、撓度預測模塊和結(jié)果輸出模塊。論文主要研究內(nèi)容為： 1.應用有限條法和有限元法對同一箱梁結(jié)構(gòu)進行靜力學分析,比較兩種方法計算的撓度和應力結(jié)果,考慮它們的難易程度以及適用范圍后,選用有限元法作為軟件結(jié)構(gòu)分析模塊的最終方法,并建立軟件結(jié)構(gòu)分析模塊的技術(shù)路線。 2.研究撓度預測采用插值法、曲線擬合、函數(shù)逼近等經(jīng)典方法,發(fā)現(xiàn)這些基于特定函數(shù)求解的方法對于起重機撓度預測結(jié)果有較大誤差；利用一組實測的數(shù)據(jù),比較BP神經(jīng)網(wǎng)絡和支持向量機對其預測的結(jié)果,選用支持向量機方法作為撓度預測模塊的最終方法有足夠的精度保證。 3.根據(jù)撓度檢測實測數(shù)據(jù),利用支持向量機方法對實測數(shù)據(jù)、加載起重量以及加載起重量對應的有限元分析理論數(shù)據(jù)進行學習并預測滿載下的撓度值,與實測滿載下的撓度值進行對比,驗證了支持向量機方法的可行性。 4.根據(jù)軟件撓度預測模塊的技術(shù)路線,利用Matlab編寫出預測起重機滿載下?lián)隙鹊某绦?生成一個可執(zhí)行文件。通過可執(zhí)行文件與Visual Basic的接口技術(shù),將撓度預測功能嵌入至Visual Basic代碼中。 5.討論了軟件實現(xiàn)過程中的關鍵技術(shù)；利用Visual Basic語言開發(fā)了橋門式起重機模擬加載測試平臺軟件。 6.利用橋門式起重機模擬加載測試平臺軟件對門式起重機進行結(jié)構(gòu)分析,獲取起重機各工況的撓度、強度值,并判斷是否超出許用值；采用軟件內(nèi)的支持向量機和經(jīng)典力學兩種方法分別對門式起重機進行撓度預測,獲得過載下的撓度值,為起重機撓度檢測提供了參考依據(jù)。 本論文研究開發(fā)的橋門式起重機模擬加載測試平臺軟件,即可使沒有掌握ANSYS使用方法的用戶也能對橋門式起重機結(jié)構(gòu)進行分析,自動生成結(jié)構(gòu)計算說明書,同時也能結(jié)合小載荷試驗檢測結(jié)果實現(xiàn)滿載時主梁下?lián)隙鹊臏蚀_預測,具有很大的實用和推廣價值。
【關鍵詞】：橋門式起重機 模擬加載 結(jié)構(gòu)分析 支持向量機 軟件開發(fā)
【學位授予單位】：西南交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TP311.52;TH213.5
【目錄】：

• 摘要6-8
• Abstract8-12
• 第1章 緒論12-20
• 1.1 論文的選題背景12-14
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀14-17
• 1.2.1 靜力學分析方法研究現(xiàn)狀14-15
• 1.2.2 數(shù)據(jù)預測方法研究現(xiàn)狀15-16
• 1.2.3 軟件開發(fā)研究現(xiàn)狀16-17
• 1.3 本文研究的內(nèi)容與意義17-20
• 第2章 簡支箱梁有限條法靜力學分析20-38
• 2.1 有限條法理論20
• 2.2 有限條法分析步驟20-26
• 2.3 簡支箱梁有限條法算例分析26-37
• 2.3.1 簡支箱梁模型的建立26-30
• 2.3.2 程序及結(jié)果分析30-37
• 2.4 小結(jié)37-38
• 第3章 簡支箱梁有限元法靜力學分析38-53
• 3.1 有限元理論38-40
• 3.2 ANSYS簡介40-41
• 3.2.1 ANSYS軟件功能40-41
• 3.2.2 APDL參數(shù)化設計41
• 3.3 簡支箱梁有限元法算例分析41-50
• 3.3.1 簡支箱梁模型的建立41-43
• 3.3.2 模型求解及結(jié)果分析43-50
• 3.4 有限條法與有限元法算例比較50-51
• 3.5 橋門式起重機結(jié)構(gòu)分析模塊技術(shù)路線51
• 3.6 小結(jié)51-53
• 第4章 橋門式起重機撓度預測分析53-68
• 4.1 撓度預測方法53-58
• 4.1.1 插值法53-54
• 4.1.2 曲線擬合和函數(shù)逼近54
• 4.1.3 統(tǒng)計學習方法54-58
• 4.2 撓度預測方法的比較58-64
• 4.2.1 插值法、曲線擬合與函數(shù)逼近58-61
• 4.2.2 BP神經(jīng)網(wǎng)絡與支持向量機61-63
• 4.2.3 撓度預測方法的確定63-64
• 4.3 實例分析和實驗驗證64-65
• 4.4 撓度預測技術(shù)路線65-67
• 4.5 小結(jié)67-68
• 第5章 橋門式起重機模擬加載測試平臺軟件的開發(fā)68-93
• 5.1 Visual Basic 6.0軟件簡介68-69
• 5.2 橋門式起重機模擬加載測試平臺軟件的實現(xiàn)69-75
• 5.2.1 前處理69-70
• 5.2.2 分析計算70-72
• 5.2.3 后處理72-74
• 5.2.4 軟件的調(diào)試、編譯及打包74-75
• 5.2.5 源程序量統(tǒng)計75
• 5.3 橋門式起重機模擬加載測試平臺軟件的使用75-92
• 5.3.1 軟件整體流程圖75
• 5.3.2 軟件安裝、卸載與啟動75-78
• 5.3.3 基于有限元法的起重機模擬加載測試系統(tǒng)軟件的使用78-88
• 5.3.4 基于經(jīng)典力學法的起重機模擬加載測試系統(tǒng)軟件的使用88-92
• 5.4 小結(jié)92-93
• 結(jié)論與展望93-95
• 致謝95-96
• 參考文獻96-100
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及科研成果100

【參考文獻】

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本文編號：487352