本文關(guān)鍵詞：起重機超靜定梁桿系統(tǒng)局部屈曲后性能分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：超靜定梁桿系統(tǒng)多應(yīng)用于大型、高聳的起重機中,在帶來結(jié)構(gòu)輕量化和高扭轉(zhuǎn)剛度與彎曲剛度等優(yōu)勢的同時導(dǎo)致結(jié)構(gòu)在整體失穩(wěn)前易于發(fā)生局部屈曲,從而影響了整體結(jié)構(gòu)后繼強度、剛度和穩(wěn)定性相關(guān)性能。以往超靜定梁桿系統(tǒng)性能研究中往往忽略了局部屈曲后對整體的影響,本文通過深入研究超靜定梁桿系統(tǒng)局部屈曲后結(jié)構(gòu)內(nèi)力重分配和結(jié)構(gòu)構(gòu)型的變化情況,對結(jié)構(gòu)局部屈曲后力學(xué)性能進行了相應(yīng)的研究,給出有效的應(yīng)對措施。首先,對常規(guī)超靜定梁桿系統(tǒng)性能分析方法進行探討,運用計及二階效應(yīng)的精確有限元法對一般超靜定梁桿系統(tǒng)的剛度矩陣進行集成,給出其失穩(wěn)判別式,通過等效長度法給出的折算長細比和有限元法給出的失穩(wěn)判別式分析常規(guī)方法在超靜定梁桿系統(tǒng)性能分析時的局限。通過特征值屈曲分析模塊在有限元軟件中對典型超靜定梁桿結(jié)構(gòu)的彈性穩(wěn)定性進行分析,觀察局部屈曲現(xiàn)象的產(chǎn)生以及分析局部屈曲對整體結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的影響,進一步分析有限元法的局限性。建立合理的力學(xué)模型,運用計及二階效應(yīng)的精確有限元法給出局部屈曲桿件的失穩(wěn)判別式,通過軸力搜索法搜索局部屈曲的桿件,并對軸力搜索策略進行探討,給出快速預(yù)測局部屈曲桿件順序的方法。通過單元替換法和等效質(zhì)量法對局部屈曲后的模型進行重構(gòu),解決傳統(tǒng)超靜定梁桿系統(tǒng)性能分析方法局限性的問題,為后續(xù)超靜定梁桿系統(tǒng)局部屈曲后性能研究提供新的分析方法。通過軸力搜索法和模型重構(gòu)法對典型超靜定梁桿結(jié)構(gòu)局部屈曲后的性能進行了研究,通過改善的線性方法和精確有限元法推導(dǎo)典型超靜定梁桿結(jié)構(gòu)局部屈曲前后的靜態(tài)性能和動態(tài)性能理論解。對超靜定梁桿系統(tǒng)在發(fā)生局部屈曲前后系統(tǒng)性能的變化進行了分析,以確定超靜定結(jié)構(gòu)的屈曲后性能和極限承載能力,并將結(jié)果推廣到超靜定梁桿系統(tǒng)中,為行業(yè)提供了分析超靜定梁桿系統(tǒng)在局部屈曲后性能變化的理論依據(jù)。根據(jù)典型超靜定梁桿系統(tǒng)局部屈曲后性能研究的思路,基于ANSYS平臺開發(fā)專用的考慮局部屈曲后影響的超靜定梁桿系統(tǒng)性能分析的程序。預(yù)測具體結(jié)構(gòu)的局部屈曲桿件順序,獲得在局部屈曲后結(jié)構(gòu)的動、靜態(tài)性能的變化過程和結(jié)構(gòu)真實的承載能力,驗證理論研究結(jié)果的正確性,并基于局部屈曲后理論對QTZ100型塔式起重機進行相應(yīng)的性能分析。
【關(guān)鍵詞】：超靜定梁桿結(jié)構(gòu) 軸力搜索法 模型重構(gòu) 局部屈曲 結(jié)構(gòu)剛度
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TH21
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-16
• 1.1 課題研究的目的和意義9-12
• 1.1.1 課題來源9
• 1.1.2 研究的目的和意義9-12
• 1.2 國內(nèi)外在該領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀和分析12-14
• 1.2.1 結(jié)構(gòu)屈曲后理論與應(yīng)用的研究現(xiàn)狀12-14
• 1.2.2 起重機結(jié)構(gòu)分析研究現(xiàn)狀14
• 1.3 本文的主要研究內(nèi)容14-16
• 第2章 超靜定桿系穩(wěn)定性計算中常規(guī)有限元法的局限16-38
• 2.1 梁桿系統(tǒng)穩(wěn)定性分析中常規(guī)方法的局限性16-26
• 2.1.1 傳統(tǒng)等效長度法的局限性16-19
• 2.1.2 常規(guī)有限元法的局限性19-26
• 2.2 典型超靜定梁桿結(jié)構(gòu)局部屈曲分析26-31
• 2.2.1 基于特征值屈曲分析模塊的彈性穩(wěn)定性分析26-30
• 2.2.2 局部屈曲現(xiàn)象及對穩(wěn)定性的影響30-31
• 2.3 局部屈曲后超靜定梁桿系統(tǒng)性能分析方法31-37
• 2.3.1 考慮局部屈曲后影響的超靜定梁桿系統(tǒng)力學(xué)模型32-35
• 2.3.2 局部屈曲桿件搜索策略35
• 2.3.3 局部屈曲后的力學(xué)模型重構(gòu)35-37
• 2.4 本章小結(jié)37-38
• 第3章 典型超靜定梁桿結(jié)構(gòu)局部屈曲后性能研究38-65
• 3.1 考慮局部屈曲后影響的靜態(tài)性能研究38-53
• 3.1.1 未發(fā)生局部屈曲時靜態(tài)性能分析38-46
• 3.1.2 局部屈曲后靜態(tài)性能分析46-49
• 3.1.3 局部屈曲后對整體結(jié)構(gòu)靜態(tài)性能的影響49-53
• 3.2 考慮局部屈曲后影響的動態(tài)性能研究53-59
• 3.2.1 未發(fā)生局部屈曲時動態(tài)性能分析53-56
• 3.2.2 局部屈曲后動態(tài)性能分析56-58
• 3.2.3 局部屈曲后對整體結(jié)構(gòu)動態(tài)性能的影響58-59
• 3.3 局部屈曲后性能算例分析59-64
• 3.3.1 靜態(tài)性能算例分析59-62
• 3.3.2 動態(tài)性能算例分析62-64
• 3.4 本章小結(jié)64-65
• 第4章 基于ANSYS平臺的超靜定梁桿系統(tǒng)性能分析程序二次開發(fā)65-79
• 4.1 二次開發(fā)平臺的選擇65-66
• 4.2 超靜定梁桿系統(tǒng)局部屈曲后性能分析的程序編制66-73
• 4.2.1 基本思路及流程圖66-68
• 4.2.2 在ANSYS中建立和重構(gòu)模型68-70
• 4.2.3 局部屈曲后性能分析功能的實現(xiàn)70-73
• 4.3 算例分析73-78
• 4.4 本章小結(jié)78-79
• 第5章 基于局部屈曲后理論性能分析的工程算例79-88
• 5.1 QTZ100型塔機參數(shù)及受力情況分析79-81
• 5.2 塔身基于局部屈曲后理論的靜態(tài)性能分析81-84
• 5.2.1 預(yù)測局部屈曲桿件順序81-83
• 5.2.2 考慮局部屈曲后影響的穩(wěn)定性分析83
• 5.2.3 考慮局部屈曲后影響的靜剛度分析83-84
• 5.3 基于局部屈曲后理論的整機動態(tài)性能分析84-87
• 5.3.1 考慮局部屈曲后影響的最小頻率分析84-85
• 5.3.2 考慮局部屈曲后影響的振型分析85-87
• 5.4 本章總結(jié)87-88
• 結(jié)論88-90
• 參考文獻90-93
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文93-95
• 致謝95

【引證文獻】

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 何亞利;趙軍;丁克勤;宋曉磊;;橋式起重機主梁的靜態(tài)特性研究[A];北京力學(xué)會第20屆學(xué)術(shù)年會論文集[C];2014年

  本文關(guān)鍵詞：起重機超靜定梁桿系統(tǒng)局部屈曲后性能分析，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：283138