实腹式伸缩臂架局部稳定性失效仿真与性能评估

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1、分类号：TH213.1学校代号：10109密级：公开TaiyuanUniversityofScience&Technology硕士学位论文THESISOFMASTERDEGREE(专业型）实腹式伸缩臂架局部稳定性论文题目:失效仿真与性能评估_______________研究生姓名:刘健___________指导教师:徐格宁教授______________________工程领域/专业：机械工程学习年限:2012年9月一2015年7月分类号：TH213.1学校代码：10109密级.•公开太原科技大学硕士学位论文(专业型）学位论文题目：实腹式伸缩臂架局部稳定性_____

2、____失效仿真与性能评估研究生姓名：刘健___________导师姓名及职称：徐格宁教授培养单位：机械工程学院工程领域专业：机械工程论文提交日期：2015年4月论文答辩日期：2015年6月1曰答辩委员会主席：连晋华教授级高工论文独创性声明本人郑重声明：所呈交的论文，是本人在导师指导下，独立进行研究所取得的成果。除文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他个人或集体已经发表或撰写的研究成果。对本研究所做的任何贡献的个人或集体均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本声明产生的法律责任由本人承担。论文作者签名：日期:>/1•/.!v中文摘要中文摘要随着国家经济的

3、快速发展，汽车起重机、全地面起重机等流动式起重机由于其高机动性和高灵活性，被广泛应用于国民经济的各个领域，与此同时，对起重机的要求也越来越高，起重机的安全问题也越来越受到重视。实腹式伸缩臂架作为流动式起重机的重要部件，其性能直接影响整机的起重性能和安全性。伸缩臂架为大型薄壁结构，破坏多以失稳为主。但是，目前对在役的存在局部屈曲失效的伸缩臂架尚无安全与寿命评估的方法和手段。为解决上述问题，本文对在役实腹式伸缩臂架的稳定性展开研究，重点是对在役的已产生局部屈曲失效的伸缩臂架进行局部稳定性研究。首先，以ANSYS软件APDL语言进行编程，实现了流动式起重机实腹式伸缩臂架建

4、模的参数化；其次，运用特征值屈曲分析和几何非线性分析两种方法对臂架整体失稳展开研究，提出获取臂架失稳临界载荷值的方法；然后，以子模型为技术依托，对在役局部已发生屈曲失效的伸缩臂架进行研究，分析局部屈曲失效安全裕量，确定局部失效临界点，研究存在部分屈曲失效对局部稳定性的影响，为臂架寿命预测、再制造切入点提供依据，提出了对在役存在屈曲失效的臂架进行研究的新思路；最后，采用C#进行二次开发建立软件界面调取ANSYS，通过软件界面快速、直观的实现臂架建模和分析。研究表明，运用几何非线性屈曲分析预测臂架失稳临界载荷更加合理；在役臂架液压缸支撑结构处存在不同的屈曲失效时，其对局

5、部稳定性有不同程度的影响；采用参数化建模方式和软件调取形式，可以大大提升分析效率，增强软件实用性。关键词：在役实腹式伸缩臂架；子模型；屈曲分析；屈曲失效；二次开发IABSTRACTABSTRACTWiththerapiddevelopmentofsocialeconomy，mobilecranesarewidelyusedinvariousfields,suchastruckcraneandallterraincrane,etc.Atthesametime,requirementsarealsoincreasingtocranesandcranesafetyissu

6、esaremoreandmoreimportant.Thesolidwebtypetelescopicjib,asthekeypartofthemobilecranes,isadeterminantfortheliftandsafety.Telescopicjibwhichislargethin-walledstructuresismostlyinstability.Currently,thereisnosecurityandlifeassessmentmethodstothetelescopicjibexistedlocalbucklingdefectsinser

7、vice.Tosolvetheaboveproblems,thestabilityofthein-servicesolidtelescopicjibisstudied.Focusofthepaperislocalstabilityoftelescopicjibthathasbeengeneratedlocalbucklingin-service.Firstly,parametermodelingcanbeestablishedwithAPDLlanguageofANSYSsoftwareandthejibmodelofmobilecranescanbechang