大型起重机臂架结构失稳载荷分析

《大型起重机臂架结构失稳载荷分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、ＤＡＬＩＦＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ＾ＩＡＮＵＮＩＶＥＲＳＴＹＯ價王享恆巧文ＤＯＣＴＯＲＡＬＤＩＳＳＥＲＴＡＴＩＯＮ簡＇沾与＊■■－■．４．＊．■ｊ－－免－ｉ．／，Ｖ大型起重机臂架结构失稳载荷分析一毛／般力学与力学基辄、Ｈ学科孔宪Ｓ作者姓名＿堅＿＿指导教师盡＿盛２０１５年口月答辩日期＿＿＿博±学位论文大型起重机臂架结构失稳载荷分析＊ＩＬｅ－ｌｅｓｏｆｎｓ化ｂｉｌｈｙＬｏａｄ乂ｎａｌｓｉｓ化ｒａｉｇＳｃａＢｏｏｍＳｔｒｕｃｔｕｒ

2、ｅｙＣｒａｎｅｓ：孔宪超作者姓名一、般力学与力学基础学科专业：１：０９０３００９学号；齐朝晤指导教师完成日期：２０１５年１０月乂连巧义乂＃ＤａｌｉａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ大連理工大学学位论文独创性声明作者郑重声明，：所呈交的学位论文是本人在导师的指导下进行研究工作所取得的成果，，。尽我所知除文中已经注明引用内容和致谢的地方外本论文不包含其他个人或集体己经发表的研究成果一，也不包含其他已申请学位或其他用途使用过的成果。与我同工作的同志对本研巧所做的贡

3、献均己在论文中做了明确的说明并表示了谢意。若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。学位论文题目：大巧起重机臂架结构失稳裁荷分析作者签名：日期：与年月曰Ｗ朵據＿大连理工大学学位论文版权使用授权书本人完全了解学校有关学位论文知识产权的规定，在校攻读学位期间论文工作的知识产权属于大连理工大学，允许论文被查阅和借阅。学校有权保留论文并向国家有关部レ口或机构送交论文的复印件和电子版，可ッ将本学位论文的全部或部分内容编入有关数，可Ｗ采用影印、缩印据库进行检索、或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。学位论文题目：

4、大巧起電机臂架结构失稳载荷分析ｕ作者签名：ｙＪ觀日期：灰年片月日＿＿Ｉ知Ｋ年／／导师签名：＾如日期：月日拳＿饼、於巧年片月＇答辩委员会主席：石日期：＾曰養、大连理工大学博古学位论文摘要大型起重机臂架是一种重载、柔性、细长结构。该结构由于具有起重量大、吊起高度高、工作幅度多样、臂节组合灵活等优点而广泛用于高空吊装行业，是主要的承载部件。臂架结构的长度通常可达到化十米甚至上百米。在重载情况下，结构会产生大位一移，表现出几何非线性的特点，其平衡路径追踪和失稳载荷求解等问题直来都是分析的难点。随着现

5、代计算技术的进步和实际需要的日新月异，使这类结构不断朝着更稀疏、更细长的方向持续优化。通常而言，结构越细长就越有可能在破坏前发生失稳。此夕ｈ，由于起重机臂架起重性能分析需要考虑机构约束、多工况和自重等因素，因此迫切地需要一种高效地计算这类结构失稳载荷的方法。为了高效地求解大型起重机臂架结构的临界载荷，本文在高效建模方法和失稳载荷快速求解方法等方面进行了研究和探讨。工业设备或者建筑结构都是很多标准部件组成的一现在的大型。本文提出个大型结构的整体分析方案，把设计阶段既有的部件有限元模型作为子结构，通过直接给出不同部件在公

6、共边界上节点位移的关系，将部件界面缝合起来用于整体分析，避免了传统方一法需要构造的复杂界面单元，大幅提高了建模效率。大型起重机的臂架结构是由系列标准臂节相继连接而成，具有周期性的特点，。因此，应用本文所提的整体分析方案可一次性将型号相同的臂节建立成臂节单元，模型数据可重复用于不同类型、不同长度的臂架结构分析ｌ，节省了建模时间。部件界面缝合方法也可ｉＵ？于其他大型结构的有限元分析，，节省了整体结构建模的工作量拓展了子结构方法的应用。臂架自重对其稳定性分析有很大的影响。为了建立考虑重为影响的臂节单元，本文首先通过引入重力

7、载荷影响系数矩阵，把重力离散到臂节结构的每个节点上。然后，将一一臂架Ｗ臂节为单位划分成多个臂节单元，在每个臂节上建立个随结构起运动的局部坐标系，并将交界面节点定义为边界节点。由于臂节内部节点除重力外不再受其他外力的作用，将内部节点的位移表示成局部位移和坐标系位移的组合，从而将重力做功分解成局部位移对应重力做功和坐标系位移对应重力做功两部分。在此基础上，将内部节点的局部位移由边界节点的局部位移表示，提出了考虑重力影响的臂节内部自由度减缩方法。接着，推导了臂节单元边界节点位移和边界节点力之间的关系，得到了由边界节点位移参

8、数描述的臂节单元广义节点力表达式，并解析地给出了节点力平衡方程的切线刚度阵。本文采用共旋坐标法考虑臂架结构的几何非线性效应，并将变幅机构与臂架