本文以某公司生產(chǎn)的用于高速鐵路橋梁架設(shè)用的9000kN級(jí)輪胎式提梁機(jī)為研究對(duì)象,利用大型有限元計(jì)算軟件ANSYS提供的參數(shù)化語(yǔ)言(APDL),建立了提梁機(jī)結(jié)構(gòu)的參數(shù)化模型,采用ANSYS對(duì)該提梁機(jī)進(jìn)行了靜強(qiáng)度、靜剛度、穩(wěn)定性分析及模態(tài)分析,發(fā)現(xiàn)該輪胎式提梁機(jī)主梁及枕梁局部結(jié)構(gòu)存在一定問(wèn)題;通過(guò)對(duì)提梁機(jī)主梁和枕梁局部結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn),并對(duì)改進(jìn)后的提梁機(jī)進(jìn)行有限元分析,得出改進(jìn)后的提梁機(jī)滿足靜強(qiáng)度、靜剛度及穩(wěn)定性要求;接著利用ANSYS的優(yōu)化分析模塊對(duì)提梁機(jī)主梁進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),得出了主梁較合理的幾何尺寸,并對(duì)優(yōu)化后的提梁機(jī)進(jìn)行了靜強(qiáng)度、靜剛度與穩(wěn)定性驗(yàn)算,驗(yàn)證了優(yōu)化結(jié)果的可行性。 本次研究結(jié)果表明用ANSYS進(jìn)行有限元分析既可以節(jié)省人力物力,又有比較高的模擬精度,對(duì)于工程實(shí)際是非常有用的,可以提高大型起重機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平,使其結(jié)構(gòu)更加合理,既滿足當(dāng)今社會(huì)發(fā)展的需求,也顯示了ANSYS在有限元分析和優(yōu)化設(shè)計(jì)中的作用和意義,該提梁機(jī)的有限元分析與優(yōu)化設(shè)計(jì)研究可為同類產(chǎn)品的設(shè)計(jì)及工程實(shí)際問(wèn)題的解決提供具有參考價(jià)值的理論依據(jù)與實(shí)踐指導(dǎo)。

【文章頁(yè)數(shù)】：80 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 選題背景及意義
    1.2 起重機(jī)的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國(guó)外現(xiàn)狀
        1.2.2 國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀
    1.3 課題研究?jī)?nèi)容及方法
第二章 提梁機(jī)結(jié)構(gòu)有限元模型的建立
    2.1 提梁機(jī)結(jié)構(gòu)構(gòu)成及基本參數(shù)
        2.1.1 提梁機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
        2.1.2 提梁機(jī)的結(jié)構(gòu)參數(shù)
    2.2 提梁機(jī)結(jié)構(gòu)有限元模型的建立
        2.2.1 模型的單元特性
        2.2.2 材料特性
        2.2.3 載荷計(jì)算
        2.2.4 計(jì)算工況的選擇
        2.2.5 提梁機(jī)參數(shù)化建�；舅枷肱c步驟
        2.2.6 提梁機(jī)結(jié)構(gòu)有限元計(jì)算模型的建立
第三章 提梁機(jī)結(jié)構(gòu)靜態(tài)特性分析
    3.1 提梁機(jī)結(jié)構(gòu)靜強(qiáng)度、靜剛度分析
        3.1.1 運(yùn)送梁的規(guī)格為32.6m-9000kN
        3.1.2 運(yùn)送梁的規(guī)格為24.6m-6860kN
        3.1.3 運(yùn)送梁的規(guī)格為20.6m-5450kN
    3.2 提梁機(jī)穩(wěn)定性分析
        3.2.1 穩(wěn)定性的基本概念及其分類
        3.2.2 提梁機(jī)穩(wěn)定性分析計(jì)算結(jié)果
            3.2.2.1 運(yùn)送梁的規(guī)格為32.6m-9000kN
            3.2.2.2 運(yùn)送梁的規(guī)格為24.6m-6860kN
            3.2.2.3 運(yùn)送梁的規(guī)格為20.6m-5450kN
    3.3 本章小結(jié)
第四章 提梁機(jī)模態(tài)分析
    4.1 模態(tài)分析概論
    4.2 模態(tài)分析理論基礎(chǔ)
    4.3 模態(tài)提取方法的選取
    4.4 提梁機(jī)模態(tài)分析結(jié)果
        4.4.1 提梁機(jī)固有頻率及模態(tài)振型
        4.4.2 模態(tài)結(jié)果分析
第五章 提梁機(jī)的結(jié)構(gòu)改進(jìn)及校核
    5.1 提梁機(jī)主梁的改進(jìn)
    5.2 提梁機(jī)枕梁的改進(jìn)
    5.3 改進(jìn)后的提梁機(jī)整機(jī)的結(jié)構(gòu)校核
        5.3.1 改進(jìn)后的提梁機(jī)結(jié)構(gòu)靜強(qiáng)度、靜剛度分析
        5.3.2 改進(jìn)后的提梁機(jī)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性分析
        5.3.3 改進(jìn)后的提梁機(jī)的結(jié)構(gòu)校核結(jié)果
第六章 提梁機(jī)主梁優(yōu)化設(shè)計(jì)
    6.1 優(yōu)化設(shè)計(jì)概述
    6.2 基于APDL的有限元優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)
        6.2.1 APDL參數(shù)化設(shè)計(jì)語(yǔ)言概論
        6.2.2 ANSYS的優(yōu)化設(shè)計(jì)原理
        6.2.3 ANSYS的優(yōu)化設(shè)計(jì)過(guò)程
    6.3 提梁機(jī)主梁優(yōu)化數(shù)學(xué)模型的建立
        6.3.1 設(shè)計(jì)變量的選取
        6.3.2 目標(biāo)函數(shù)的建立
        6.3.3 約束條件的確定
    6.4 提梁機(jī)主梁優(yōu)化設(shè)計(jì)過(guò)程
        6.4.1 分析文件的建立
        6.4.2 提取并指定狀態(tài)變量和目標(biāo)函數(shù)
        6.4.3 優(yōu)化方法的選取
        6.4.4 優(yōu)化計(jì)算工況的選取
    6.5 優(yōu)化結(jié)果分析
    6.6 優(yōu)化后的提梁機(jī)結(jié)構(gòu)靜強(qiáng)度、靜剛度及穩(wěn)定性的校核
        6.6.1 提梁機(jī)結(jié)構(gòu)靜強(qiáng)度、靜剛度校核
        6.6.2 提梁機(jī)屈曲穩(wěn)定性校核
結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
就讀碩士學(xué)位期間的研究成果
致謝



本文編號(hào)：4041185