本文關鍵詞：汽車起重機伸縮臂架設計與隨機有限元可靠性分析研究

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【摘要】：汽車起重機是特種設備中的一種，廣泛應用于國民經(jīng)濟的各個領域，在我國具有十分廣闊的應用前景。由于核電、風電等大型項目的建設，對于汽車起重機的需求增多，要求的噸位也越來越大，起重機的安全問題也受到了高度重視，而國內(nèi)雖然能制造大型起重設備，但對于設備的可靠性研究卻相對落后。本文在對目前用于起重設備安全可靠性研究的基礎上，提出采用蒙特卡羅有限元法計算汽車起重機伸縮臂結構的可靠度。 （1）目前汽車起重機的發(fā)展很快，不同的截面型式、新材料、新工藝的應用，相對傳統(tǒng)截面和結構，其力學性能得到了很大改善，如伸縮臂的橢圓型截面和U型截面。本課題以50噸汽車起重機U型伸縮臂結構為例，進行傳統(tǒng)的力學計算，并對其進行參數(shù)化建模和有限元分析，獲取其應力分布規(guī)律，分析薄弱部位，提出結構的改進措施。 （2）汽車起重機的伸縮臂架具有承載和變幅功能，不僅要求較高的承載能力，，還要求在各種工況下較高的工作可靠性。為科學評價伸縮臂架結構的可靠性，采用隨機有限元計算結構功能函數(shù)概率的思路，基于ANSYS的APDL（ANSYS Parametric DesignLanguage）編程建模、PDS（Probabilistic Design System）可靠度計算，實現(xiàn)了基于蒙特卡羅模擬隨機有限元法的伸縮臂架結構可靠性計算和分析。 （3）以50t汽車起重機U型伸縮臂架結構工程實例，驗證了該方法的可行性及實用性。
【關鍵詞】：伸縮臂架 APDL 有限元分析 蒙特卡羅法 可靠性 汽車起重機
【學位授予單位】：太原科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2013
【分類號】：TH213.6
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 第一章 緒論8-12
• 1.1 課題概述8-9
• 1.1.1 汽車起重機在國民經(jīng)濟建設中的應用8
• 1.1.2 國內(nèi)外汽車起重機的發(fā)展趨勢和特點8-9
• 1.2 國內(nèi)外汽車起重機設計方法的特點9-10
• 1.3 汽車起重機的安全問題10
• 1.4 課題研究的內(nèi)容和技術路線10-11
• 1.4.1 汽車起重機伸縮臂結構的研究現(xiàn)狀10
• 1.4.2 課題研究的目的及內(nèi)容10-11
• 1.5 本章小結11-12
• 第二章 汽車起重機伸縮結構設計12-36
• 2.1 汽車起重機的設計原則12
• 2.2 伸縮臂的截面選取和特性計算12-14
• 2.3 伸縮臂計算的主要參數(shù)14-17
• 2.4 伸縮臂結構的受力分析17-30
• 2.5 汽車起重機三鉸點的合理設計30-33
• 2.6 伸縮臂的縮原理33-34
• 2.7 本章小結34-36
• 第三章 伸縮臂結構參數(shù)化建模、有限元分析36-50
• 3.1 建模方式36
• 3.2 參數(shù)化建模36
• 3.3 有限元分析基本理論36-42
• 3.4 伸縮臂的靜力分析42-45
• 3.5 模態(tài)分析45-48
• 3.6 本章小結48-50
• 第四章 伸縮臂結構的可靠性分析50-64
• 4.1 可靠性定義50
• 4.2 結構可靠性理論50-52
• 4.2.1 可靠性的特征量50-51
• 4.2.2 應力強度干涉模型51
• 4.2.3 可靠性參數(shù)51-52
• 4.3 可靠性幾種方法的介紹52-57
• 4.3.1 一次二階矩法52-53
• 4.3.2 改進的一次二階矩法53-54
• 4.3.3 隨機有限元法54-55
• 4.3.4 蒙特卡羅法55-57
• 4.4 ANSYS 軟件可靠性分析應用57
• 4.5 伸縮臂結構可靠性分析實例57-62
• 4.5.1 可靠性分析文件的生成58-60
• 4.5.2 可靠性分析60
• 4.5.3 結果后處理60-62
• 4.6 本章小結62-64
• 第五章 參數(shù)化建模與工程實例64-68
• 第六章 結論和展望68-70
• 6.1 結論68-69
• 6.2 展望69-70
• 參考文獻70-74
• 致謝74-76
• 攻讀學位期間發(fā)表的學術論文目錄76-77

【參考文獻】

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本文編號：780001