本文關(guān)鍵詞：橋式起重機(jī)箱梁的結(jié)構(gòu)混合仿生優(yōu)化設(shè)計(jì)，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：改進(jìn)與完善起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)是當(dāng)前起重機(jī)行業(yè)的熱點(diǎn)。本文在結(jié)構(gòu)仿生設(shè)計(jì)理論的基礎(chǔ)上,提出了結(jié)構(gòu)混合仿生優(yōu)化設(shè)計(jì)的思想,以竹節(jié)和王蓮為仿生原型,針對(duì)QD75T/31.5m橋式起重機(jī)箱梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行了混合仿生優(yōu)化設(shè)計(jì),為今后橋機(jī)箱梁的創(chuàng)新性設(shè)計(jì)提供了一定的設(shè)計(jì)思路和理論方法指導(dǎo)。論文的主要研究?jī)?nèi)容和創(chuàng)新點(diǎn)概括如下:(1)首先介紹了國(guó)內(nèi)外橋式起重機(jī)的發(fā)展概況,優(yōu)化設(shè)計(jì)方法在起重機(jī)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用以及起重機(jī)箱梁結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)。并引入了結(jié)構(gòu)仿生的思想,簡(jiǎn)要介紹了結(jié)構(gòu)仿生的研究背景和現(xiàn)狀。(2)闡述了結(jié)構(gòu)仿生的基本概念,理論基礎(chǔ)和結(jié)構(gòu)仿生設(shè)計(jì)的方法,詳細(xì)介紹了相似性評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)和相似度的詳細(xì)計(jì)算方法,從而引出結(jié)構(gòu)混合仿生優(yōu)化設(shè)計(jì)的概念,并對(duì)結(jié)構(gòu)仿生設(shè)計(jì)過(guò)程中需要注意的問(wèn)題進(jìn)行了分析總結(jié)。(3)明確橋機(jī)箱梁的設(shè)計(jì)要求,確定箱梁原型的主要性能參數(shù),敘述了加勁肋的作用與分類、布置準(zhǔn)則,并對(duì)箱梁進(jìn)行受力分析和受力校核,采用ANSYS Workbench軟件對(duì)箱梁進(jìn)行了靜力學(xué)分析和模態(tài)分析,從而更全面的了解了箱梁的結(jié)構(gòu)特性。(4)深入研究竹子竹節(jié)和王蓮葉脈的構(gòu)型規(guī)律,基于結(jié)構(gòu)仿生的模糊相似理論,計(jì)算箱梁與仿生原型的相似度,并建立了仿竹節(jié)與仿王蓮的箱梁模型,在此基礎(chǔ)上對(duì)上述兩種仿生箱梁的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行對(duì)比分析,為實(shí)現(xiàn)箱梁的結(jié)構(gòu)混合仿生設(shè)計(jì)奠定了基礎(chǔ)。(5)確立混合仿生箱梁的仿生設(shè)計(jì)方案,建立混合仿生箱梁的三維模型,對(duì)其進(jìn)行靜力學(xué)和模態(tài)分析,對(duì)比分析結(jié)果顯示,混合仿生模型在減重、強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性等方面取得了較好的優(yōu)化效果,表明混合結(jié)構(gòu)仿生設(shè)計(jì)方法在橋機(jī)箱梁的優(yōu)化設(shè)計(jì)中確實(shí)有效可行。
【關(guān)鍵詞】：橋式起重機(jī) 箱梁 結(jié)構(gòu)混合仿生 王蓮 竹子
【學(xué)位授予單位】：中北大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TH215
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 1 緒論10-22
• 1.1 課題研究背景和意義10-11
• 1.2 橋式起重機(jī)的研究現(xiàn)狀11-16
• 1.2.1 國(guó)內(nèi)外起重機(jī)的發(fā)展動(dòng)向11-12
• 1.2.2 橋式起重機(jī)設(shè)計(jì)方法的研究現(xiàn)狀12-13
• 1.2.3 橋式起重機(jī)箱梁優(yōu)化設(shè)計(jì)的研究現(xiàn)狀13-16
• 1.3 結(jié)構(gòu)仿生設(shè)計(jì)理論研究現(xiàn)狀16-20
• 1.3.1 仿竹子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)研究現(xiàn)狀17-18
• 1.3.2 仿王蓮結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)研究現(xiàn)狀18-20
• 1.4 主要研究?jī)?nèi)容及技術(shù)路線20-22
• 2 結(jié)構(gòu)仿生設(shè)計(jì)理論22-30
• 2.1 結(jié)構(gòu)仿生設(shè)計(jì)的理論基礎(chǔ)22-23
• 2.1.1 結(jié)構(gòu)仿生基本概念22
• 2.1.2 結(jié)構(gòu)仿生的理論基礎(chǔ)22-23
• 2.2 結(jié)構(gòu)仿生設(shè)計(jì)方法23-25
• 2.3 結(jié)構(gòu)仿生的相似性評(píng)價(jià)25-28
• 2.4 結(jié)構(gòu)混合仿生優(yōu)化設(shè)計(jì)的概念28
• 2.5 結(jié)構(gòu)仿生設(shè)計(jì)需要注意的問(wèn)題28-29
• 2.6 本章小結(jié)29-30
• 3 箱梁有限元模型建立及分析30-49
• 3.1 起重機(jī)的主要性能參數(shù)和設(shè)計(jì)要求30-32
• 3.1.1 橋式起重機(jī)的組成30
• 3.1.2 橋式起重機(jī)的性能參數(shù)30-31
• 3.1.3 箱梁的設(shè)計(jì)要求31-32
• 3.2 箱梁受載分析和截面參數(shù)設(shè)計(jì)32-35
• 3.2.1 箱梁受載分析32
• 3.2.2 箱梁經(jīng)濟(jì)梁高設(shè)計(jì)32-34
• 3.2.3 箱梁翼緣板尺寸設(shè)計(jì)34-35
• 3.2.4 箱梁腹板尺寸設(shè)計(jì)35
• 3.3 箱梁加勁肋的設(shè)計(jì)35-37
• 3.4 箱梁受力校核37-43
• 3.4.1 強(qiáng)度計(jì)算與校核37-40
• 3.4.2 箱梁疲勞強(qiáng)度校核40-41
• 3.4.3 剛度計(jì)算與校核41-42
• 3.4.4 箱梁穩(wěn)定性校核42-43
• 3.5 箱梁有限元分析計(jì)算43-47
• 3.6 本章小結(jié)47-49
• 4 箱梁的結(jié)構(gòu)混合仿生優(yōu)化設(shè)計(jì)基礎(chǔ)研究49-64
• 4.1 仿生原型的結(jié)構(gòu)研究49-52
• 4.1.1 竹子結(jié)構(gòu)研究49-51
• 4.1.2 王蓮結(jié)構(gòu)研究51-52
• 4.2 箱梁與竹子、王蓮的相似性評(píng)價(jià)52-55
• 4.2.1 箱梁與竹子的相似性分析52-53
• 4.2.2 王蓮與箱梁的相似性分析53-55
• 4.3 獨(dú)立仿生模型的建立55-59
• 4.3.1 仿竹節(jié)箱梁模型的建立55-57
• 4.3.2 仿王蓮箱梁模型的建立57-59
• 4.4 獨(dú)立仿生模型的有限元分析59-62
• 4.4.1 仿竹節(jié)箱梁模型的有限元分析59-60
• 4.4.2 仿王蓮箱梁模型的有限元分析60-62
• 4.5 獨(dú)立仿生模型的優(yōu)缺點(diǎn)分析62-63
• 4.6 本章小結(jié)63-64
• 5 箱梁結(jié)構(gòu)混合仿生優(yōu)化設(shè)計(jì)方法的實(shí)現(xiàn)64-73
• 5.1 建立混合仿生模型64-67
• 5.1.1 仿竹節(jié)變間距橫向加勁肋的設(shè)計(jì)64-65
• 5.1.2 仿王蓮葉脈分布斜向加勁肋的設(shè)計(jì)65-67
• 5.2 混合仿生箱梁的有限元分析計(jì)算67-69
• 5.3 優(yōu)化結(jié)果分析與比較69-72
• 5.4 本章小結(jié)72-73
• 6 總結(jié)及展望73-75
• 6.1 總結(jié)73-74
• 6.2 展望74-75
• 參考文獻(xiàn)75-80
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及所取得的研究成果80-81
• 致謝81-82

【相似文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：307614