超大型構件運輸橋架結構安全性分析
發(fā)布時間：2021-02-20 05:03
隨著我國經濟的不斷發(fā)展,產業(yè)規(guī)模不斷擴大,大件產品也隨之增加,對大件運輸車輛的需求與日俱增,對運輸車輛的要求也不斷提高,大件橋式運輸車是大件運輸領域近年來一種新興的車型,因其承載量大、運輸方便等特點,被廣泛應用到石油、軍事、能源工程等領域。大件橋式運輸車的廣泛使用,隨之而來的便是其安全性問題。本文以某企業(yè)600t級大件橋式運輸車的橋架結構為研究對象,利用有限元軟件ANSYS從橋架結構的強度、剛度、穩(wěn)定性等幾個方面對其進行相應的有限元分析并對橋架結構進行應力試驗,主要研究內容如下:（1）對橋架結構在提升貨物、勻速直線行駛、轉彎、制動四種工況下進行強度分析和剛度分析,并分析了支撐桿的布置方式對橋架結構強度和剛度的影響,分析結果表明橋架結構強度和剛度滿足安全性要求。（2）對橋架結構的支撐系桿進行穩(wěn)定性分析,研究支撐系桿的穩(wěn)定性,提取支撐桿的軸力并與通過歐拉公式計算得到的臨界力進行對比,發(fā)現(xiàn)支撐桿在四種工況下不會發(fā)生失穩(wěn)現(xiàn)象。（3）對橋架結構進行模態(tài)分析,提取橋架結構在各階模態(tài)下的自身固有頻率,并與外界激勵頻率對比,結構表明在行駛過程中不會因為產生共振現(xiàn)象而造成結構的破壞。（4）對橋架結構進行...
【文章來源】：大連交通大學遼寧省
【文章頁數(shù)】：78 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
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【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于整體車架模態(tài)分析的懸置支架優(yōu)化設計研究[J]. 何海濤,陳振雷,廖俊雄,李堅成,趙北. 機電工程. 2019(02)
[2]基于有限元分析的某重卡白車身扭轉剛度優(yōu)化設計[J]. 趙震,單長洲,王香廷. 汽車實用技術. 2018(23)
[3]大跨度三角桁架主梁門式起重機剛度分析[J]. 齊躍. 現(xiàn)代制造技術與裝備. 2018(12)
[4]載貨汽車車架輕量化評價方法及優(yōu)化設計[J]. 王青春,趙娟妮,楊芳,牟智. 鍛壓技術. 2017(09)
[5]基于ANSYS Workbench的某輕型貨車車架輕量化設計[J]. 朱曉鵬,張紀鵬,程聯(lián)軍,鄒榮國,彭升. 青島大學學報(工程技術版). 2014(03)
[6]MPC 184單元在浮式起重機臂架結構建模中的應用[J]. 閔青. 起重運輸機械. 2014(03)
[7]基于ANSYS的塔機變截面臂架的優(yōu)化設計[J]. 張靈曉,文學洙. 機械工程師. 2014(01)
[8]大件運輸車承載結構的優(yōu)化設計[J]. 祝安定,王次安,李秋實,龔競,錢立軍. 合肥工業(yè)大學學報(自然科學版). 2013(05)
[9]公路大件運輸計算機輔助決策系統(tǒng)研究[J]. 許永飛,劉勝,申世杰,程博,邢青松. 機械. 2012(11)
[10]半掛汽車車架有限元模態(tài)分析及優(yōu)化設計[J]. 蔣紅旗,李順才. 起重運輸機械. 2011(05)
碩士論文
[1]基于ANSYS Workbench的某車架有限元分析及輕量化研究[D]. 趙艷梅.鄭州大學 2018
[2]大件橋式運輸車的結構設計與分析[D]. 龔競.合肥工業(yè)大學 2013
[3]基于Hyperworks和Ansys的汽車車架有限元分析[D]. 洪愷.湖南大學 2011
[4]工程物流中重大型設備多式聯(lián)運實現(xiàn)方法研究[D]. 石佩.武漢理工大學 2011
[5]重型載貨汽車車架有限元分析及拓撲優(yōu)化[D]. 柏林.合肥工業(yè)大學 2010
[6]某載貨車車架結構分析與優(yōu)化設計[D]. 李波.合肥工業(yè)大學 2009
[7]重型載貨汽車車架的有限元分析及優(yōu)化[D]. 劉丹.合肥工業(yè)大學 2009
[8]基于仿真與試驗的載重450t落下孔車研制[D]. 祝震.大連交通大學 2008
[9]載重汽車車架有限元分析及優(yōu)化[D]. 孫艷鵬.重慶交通大學 2008
[10]重型汽車車架的結構有限元分析與輕量化設計研究[D]. 趙慧慧.南京航空航天大學 2007
本文編號：3042266
【文章來源】：大連交通大學遼寧省
【文章頁數(shù)】：78 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
圖１．３車體結構傾翻?圖１．４結構產生應力集中??Ｆｉｇ．?１．３?Ｃａｒ?ｂｏｄｙ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｔｉｐｐｉｎｇ?Ｆｉｇ．?１．４?Ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ?ｓｔｒｅｓｓ?ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ??
?大連交通大學全日制專業(yè)碩士學位論文???ｆ?２〇??｜?，?Ｘ??（Ｓｊ?（１）?Ｔｒｉａｎｇｕｆｅｒ?Ｏｐ＾ｃｉｎ??、?｛ｎｏｔ?ｒｅｃｏｍｍｅｎｄｅｄ）??圖２．２?ＳＨＥＬＬ６３單元幾何示意圖??Ｆｉｇ．２．２?ＳＨＥＬＬ６３?ｕｎｉｔ?ｇｅｏｍｅｔｒｙ?ｄｉａｇｒａｍ??（２）ＬＩＮＫ１８０?桿單元??ＬＩＮＫ１８０桿單元又稱為３Ｄ有限應變桿單元，是一種面積和長度都不能為零的均質??直桿單元，該單元可以承受軸向拉壓但不能承受彎矩，每個節(jié)點具有三個自由度，即??ＵＸ、ＵＹ和ＵＺ三個平動位移自由度，該單元具有塑性、轜變、旋轉、大變形、大應變??等多種功能，工程應用價值十分廣泛。該單元除了用于模擬桁架、索、連桿和彈簧等，??還可用于普通鋼筋和預應力鋼筋的模擬，其初應變可作為施加預應力的方式之一。橋架??結構的支撐系桿可以認為是受軸向拉壓的二力桿，因此選用ＬＩＮＫ１８０單元進行模擬。??２．２．２有限元模型坐標系??在建立有限元模型之前，首先要確定結構的坐標系，本文在在建立有限元模型時選??取橋架結構的長度方向為ｘ軸方向，前進方向為正；橋架結構的寬度方向為ｚ軸方向，??結構前側為正；橋架結構的高度方向為ｙ軸方向，向上為正。坐標原點為橋架結構的中??心位置，有限元模型坐標系如圖２．３所示。??圖２．３有限元模型坐標系??Ｆｉｇ．２．３?Ｆｉｎｉｔｅ?ｅｌｅｍｅｎｔ?ｍｏｄｅｌ?ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅ?ｓｙｓｔｅｍ??１０??
?大連交通大學全日制專業(yè)碩士學位論文???ｆ?２〇??｜?，?Ｘ??（Ｓｊ?（１）?Ｔｒｉａｎｇｕｆｅｒ?Ｏｐ＾ｃｉｎ??、?｛ｎｏｔ?ｒｅｃｏｍｍｅｎｄｅｄ）??圖２．２?ＳＨＥＬＬ６３單元幾何示意圖??Ｆｉｇ．２．２?ＳＨＥＬＬ６３?ｕｎｉｔ?ｇｅｏｍｅｔｒｙ?ｄｉａｇｒａｍ??（２）ＬＩＮＫ１８０?桿單元??ＬＩＮＫ１８０桿單元又稱為３Ｄ有限應變桿單元，是一種面積和長度都不能為零的均質??直桿單元，該單元可以承受軸向拉壓但不能承受彎矩，每個節(jié)點具有三個自由度，即??ＵＸ、ＵＹ和ＵＺ三個平動位移自由度，該單元具有塑性、轜變、旋轉、大變形、大應變??等多種功能，工程應用價值十分廣泛。該單元除了用于模擬桁架、索、連桿和彈簧等，??還可用于普通鋼筋和預應力鋼筋的模擬，其初應變可作為施加預應力的方式之一。橋架??結構的支撐系桿可以認為是受軸向拉壓的二力桿，因此選用ＬＩＮＫ１８０單元進行模擬。??２．２．２有限元模型坐標系??在建立有限元模型之前，首先要確定結構的坐標系，本文在在建立有限元模型時選??取橋架結構的長度方向為ｘ軸方向，前進方向為正；橋架結構的寬度方向為ｚ軸方向，??結構前側為正；橋架結構的高度方向為ｙ軸方向，向上為正。坐標原點為橋架結構的中??心位置，有限元模型坐標系如圖２．３所示。??圖２．３有限元模型坐標系??Ｆｉｇ．２．３?Ｆｉｎｉｔｅ?ｅｌｅｍｅｎｔ?ｍｏｄｅｌ?ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅ?ｓｙｓｔｅｍ??１０??
【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于整體車架模態(tài)分析的懸置支架優(yōu)化設計研究[J]. 何海濤,陳振雷,廖俊雄,李堅成,趙北. 機電工程. 2019(02)
[2]基于有限元分析的某重卡白車身扭轉剛度優(yōu)化設計[J]. 趙震,單長洲,王香廷. 汽車實用技術. 2018(23)
[3]大跨度三角桁架主梁門式起重機剛度分析[J]. 齊躍. 現(xiàn)代制造技術與裝備. 2018(12)
[4]載貨汽車車架輕量化評價方法及優(yōu)化設計[J]. 王青春,趙娟妮,楊芳,牟智. 鍛壓技術. 2017(09)
[5]基于ANSYS Workbench的某輕型貨車車架輕量化設計[J]. 朱曉鵬,張紀鵬,程聯(lián)軍,鄒榮國,彭升. 青島大學學報(工程技術版). 2014(03)
[6]MPC 184單元在浮式起重機臂架結構建模中的應用[J]. 閔青. 起重運輸機械. 2014(03)
[7]基于ANSYS的塔機變截面臂架的優(yōu)化設計[J]. 張靈曉,文學洙. 機械工程師. 2014(01)
[8]大件運輸車承載結構的優(yōu)化設計[J]. 祝安定,王次安,李秋實,龔競,錢立軍. 合肥工業(yè)大學學報(自然科學版). 2013(05)
[9]公路大件運輸計算機輔助決策系統(tǒng)研究[J]. 許永飛,劉勝,申世杰,程博,邢青松. 機械. 2012(11)
[10]半掛汽車車架有限元模態(tài)分析及優(yōu)化設計[J]. 蔣紅旗,李順才. 起重運輸機械. 2011(05)
碩士論文
[1]基于ANSYS Workbench的某車架有限元分析及輕量化研究[D]. 趙艷梅.鄭州大學 2018
[2]大件橋式運輸車的結構設計與分析[D]. 龔競.合肥工業(yè)大學 2013
[3]基于Hyperworks和Ansys的汽車車架有限元分析[D]. 洪愷.湖南大學 2011
[4]工程物流中重大型設備多式聯(lián)運實現(xiàn)方法研究[D]. 石佩.武漢理工大學 2011
[5]重型載貨汽車車架有限元分析及拓撲優(yōu)化[D]. 柏林.合肥工業(yè)大學 2010
[6]某載貨車車架結構分析與優(yōu)化設計[D]. 李波.合肥工業(yè)大學 2009
[7]重型載貨汽車車架的有限元分析及優(yōu)化[D]. 劉丹.合肥工業(yè)大學 2009
[8]基于仿真與試驗的載重450t落下孔車研制[D]. 祝震.大連交通大學 2008
[9]載重汽車車架有限元分析及優(yōu)化[D]. 孫艷鵬.重慶交通大學 2008
[10]重型汽車車架的結構有限元分析與輕量化設計研究[D]. 趙慧慧.南京航空航天大學 2007
本文編號：3042266
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