本文選題：ANSYS + 起重機金屬結構　； 參考：《鄭州大學》2017年碩士論文

【摘要】：近年來,隨著工業(yè)生產率的提高,起重機使用頻率越來越高且大部分運行時間處在高應力水平下,容易造成金屬結構疲勞破壞甚至引發(fā)安全事故。國內外針對起重機剩余疲勞壽命估算做出很多研究,有些停留在理論層面,有些針對起重機來說適用性不足。因此,考慮起重機實際工作情況,選取合適壽命預測方法,在商用軟件基礎上進行二次開發(fā),可以提高起重機金屬結構的設計效率和質量。基于此,本文詳細討論了起重機金屬結構壽命評估中用到的關鍵技術,利用VB語言和ANSYS二次開發(fā)語言APDL,開發(fā)了起重機金屬結構疲勞壽命評估系統(tǒng),并給出了具體的工程應用實例。論文主要內容如下:(1)闡述了國內外起重機金屬結構疲勞壽命研究現(xiàn)狀,分類總結疲勞壽命預測方法,介紹了參數化技術、有限元分析技術、Visual Basic二次開發(fā)技術等課題研究中涉及到的理論知識。(2)利用ANSYS軟件對型號為QD15/6.5t-25.5m的雙梁橋式起重機和型號為MG30/20t-22m的A型雙剛腿門式起重機進行參數化建模及有限元靜態(tài)分析,驗證起重機金屬結構有限元模型的正確性。(3)在金屬結構滿足靜強度設計要求的前提下,提供了基于Paris公式、Paris公式與Miner線性累積損傷理論相結合、熱點應力法的三種不同壽命估算模型,來評估起重機金屬結構疲勞壽命,同時對影響疲勞壽命預測結果的因素進行分析和討論,有助于合理地評估起重機的安全性能。(4)利用Visual Basic軟件對橋門式起重機金屬結構數值仿真及疲勞壽命評估過程進行封裝,并添加尺寸優(yōu)化模塊,實現(xiàn)計算的自動化、參數化。
[Abstract]:In recent years, with the increase of industrial productivity, crane use frequency is more and more high and most of the running time is in high stress level, which can easily cause fatigue damage of metal structures and even lead to safety accidents. Many researches have been done on the estimation of the residual fatigue life of cranes at home and abroad, some of which remain at the theoretical level and some are not suitable for cranes. Therefore, the design efficiency and quality of crane metal structure can be improved by selecting suitable life prediction method and secondary development on the basis of commercial software considering the actual working conditions of crane. Based on this, this paper discusses in detail the key technologies used in the life evaluation of crane metal structures, and develops a crane metal structure fatigue life evaluation system by using VB language and ANSYS secondary development language. An example of engineering application is given. The main contents of this paper are as follows: (1) the present situation of research on fatigue life of crane metal structures at home and abroad is expounded, the fatigue life prediction methods are classified and summarized, and the parameterized technology is introduced. The theory knowledge involved in the research of Visual Basic secondary development technology is discussed in the finite element analysis technology. (2) the parameterized construction of double girder bridge crane with QD15/6.5t-25.5m and A type double rigid leg gantry crane with MG30/20t-22m is carried out by using ANSYS software. Model and finite element static analysis, It is verified that the finite element model of crane metal structure is correct. On the premise that the metal structure meets the requirements of static strength design, the combination of Paris formula and Miner linear cumulative damage theory is provided. Three different life estimation models of hot spot stress method are used to evaluate the fatigue life of crane metal structures, and the factors influencing the prediction results are analyzed and discussed. Visual Basic software is used to encapsulate the metal structure numerical simulation and fatigue life evaluation process of bridge gantry crane, and to add dimension optimization module to realize the calculation automation and parameterization.
【學位授予單位】：鄭州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TH21

【參考文獻】

相關期刊論文 前10條

1 張彥華;劉娟;杜子瑞;陶博浩;;焊接結構的疲勞評定方法[J];航空制造技術;2016年11期

2 嚴飛;于蘭峰;韓偉;唐輝;;橋式起重機箱形主梁焊縫疲勞壽命研究[J];機械設計與制造;2015年06期

3 蔡福海;王欣;高順德;趙福令;;起重機結構疲勞強度與壽命評估方法分析[J];中國工程機械學報;2014年02期

4 陳江義;呂海勇;羅琳麗;;基于Verity方法的起重機箱型主梁疲勞壽命分析[J];制造業(yè)自動化;2014年02期

5 程文明;李亞民;張則強;;橋式起重機與門式起重機輕量化設計的關鍵要素[J];中國工程機械學報;2012年01期

6 張玉琴;竇玉香;郜擁軍;馮山嶺;;橋式起重機主梁結構剩余疲勞壽命估算[J];中國重型裝備;2008年02期

7 徐格寧;左斌;;起重機結構疲勞剩余壽命評估方法研究[J];中國安全科學學報;2007年03期

8 王小慧;程文明;楊春松;宿艷彩;;起重機金屬結構有限元分析的模型處理技術[J];起重運輸機械;2006年09期

9 程文明,王金諾;橋門式起重機疲勞裂紋擴展壽命的模擬估算[J];起重運輸機械;2001年02期

10 翟甲昌，王生，申增元，李億祥;橋式起重機焊接箱形梁的疲勞試驗[J];起重運輸機械;1994年02期

相關博士學位論文 前3條

1 蔡福海;起重機桁架臂疲勞壽命與可靠性研究[D];大連理工大學;2014年

2 王愛紅;橋式起重機載荷譜獲取方法及疲勞剩余壽命評估研究[D];蘭州理工大學;2012年

3 鄭夕健;基于神經網絡的塔式起重機結構有效壽命理論及技術實現(xiàn)[D];東北大學;2010年

，

本文編號：1854500