【摘要】：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)貿(mào)易顯著加強(qiáng),國(guó)家對(duì)外進(jìn)出口額逐年增加,由此而帶來(lái)的港口和船舶貨運(yùn)吞吐量也大幅增長(zhǎng)。船舶起重機(jī)是大型船舶必備的自裝卸機(jī)械,具有靈活,便捷,適應(yīng)性廣等優(yōu)點(diǎn),其應(yīng)用越來(lái)越廣,作用愈來(lái)愈大,同時(shí)對(duì)起重機(jī)的技術(shù)要求也越來(lái)越高。尤其是計(jì)算機(jī)技術(shù)的廣泛應(yīng)用,促使了許多跨學(xué)科的先進(jìn)設(shè)計(jì)方法出現(xiàn),推動(dòng)了起重機(jī)新的設(shè)計(jì)技術(shù)和制造技術(shù)的提高。激烈的國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)也越來(lái)越依賴(lài)于技術(shù)的競(jìng)爭(zhēng)。這些都促使起重機(jī)的技術(shù)性能進(jìn)入嶄新的發(fā)展階段。 本文運(yùn)用CAE技術(shù)對(duì)船舶起重機(jī)塔體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了結(jié)構(gòu)靜力分析,以及優(yōu)化和可靠性研究,主要研究?jī)?nèi)容如下: 1.應(yīng)用軟件ANSYS對(duì)復(fù)雜塔體結(jié)構(gòu)進(jìn)行建模研究,探索建立符合力學(xué)模型的空間非規(guī)則結(jié)構(gòu)的建模方法;分析塔體結(jié)構(gòu)的承載能力,為塔體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和優(yōu)化提供依據(jù)和指導(dǎo)。 2.對(duì)某型號(hào)的船舶起重機(jī)塔體結(jié)構(gòu)的受力和邊界條件約束進(jìn)行了分析,采用兩種不同的約束方式,建立有限元模型進(jìn)行對(duì)比,從中得出了一些有意義的結(jié)論。 3.針對(duì)該塔體結(jié)構(gòu)模型復(fù)雜,編制常規(guī)的APDL命令流分析困難,本文著重闡述了一種新的實(shí)現(xiàn)方法,并用這種方法重建出塔體結(jié)構(gòu)的有限元模型,并將這種方法建立的命令流文件成功應(yīng)用于塔體結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)和可靠性分析中。 4.對(duì)塔體結(jié)構(gòu)的優(yōu)化進(jìn)行了研究,采用合適的優(yōu)化策略和優(yōu)化算法,在保證塔體結(jié)構(gòu)承載能力的前提下,有效降低塔體結(jié)構(gòu)自重。 5.對(duì)優(yōu)化后的塔體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了可靠性分析,針對(duì)該塔體結(jié)構(gòu)多孔多門(mén)的缺陷結(jié)構(gòu),按有關(guān)理論計(jì)算了鋼材屈服強(qiáng)度的均值和方差。使用蒙特卡羅(Monte Carlo)方法進(jìn)行求解,重點(diǎn)進(jìn)行了該塔體結(jié)構(gòu)的可靠性統(tǒng)計(jì)結(jié)果和趨勢(shì)結(jié)果的分析研究。
【圖文】：

課題背景本文所研究的對(duì)象是中國(guó)船舶重工集團(tuán)公司下屬的某廠為國(guó)外某公司設(shè)計(jì)制造的一種新型船舶起重機(jī)的塔體結(jié)構(gòu)。如圖1一1所示，該起重機(jī)由臂架、塔體、基柱三大構(gòu)件組成，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積輕巧，起重量大，可全方位回轉(zhuǎn)等優(yōu)點(diǎn)�，F(xiàn)代市場(chǎng)經(jīng)營(yíng)理念要求公司以較少的產(chǎn)品品種和規(guī)格來(lái)適應(yīng)最廣泛的用途，降低成本，提高產(chǎn)量，實(shí)施產(chǎn)品系列化戰(zhàn)略。因此，要求對(duì)該型號(hào)船舶起重機(jī)現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的承載能力進(jìn)行詳細(xì)的分析，為該系列起重機(jī)結(jié)構(gòu)改進(jìn)提供依據(jù)和指導(dǎo)，同時(shí)從經(jīng)濟(jì)性角度出發(fā)，要求對(duì)其進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)和研究

塔體底座模型放大圖
【學(xué)位授予單位】：武漢理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2006
【分類(lèi)號(hào)】：TH218

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2698785