桥门式起重机蒙皮式主梁结构性能分析

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1、儿右文遺乂攀＂＠ＳＯＵＴＨＷＥＳＴＪＩＡＯＴＯＮＧＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ硕士学位论文ＭＡＳＴＥＲＤＩＳＳＥＲＴＡＴＩＯＮ霸论文题目：桥门式起重机蒙皮式主梁结构性能分析学位类别：工学＂士学科专业：机械设计及理论…：国内图书分类号：ＴＨ２１３．５密级公开国际图书分类号：６２１西南交通大学研究生学位论文桥门式起重机蒙皮式主粱结构性能分析年级２０１２级姓名韩伟申请学位级别工学硕士专业机械设计及理论指导老师于兰峰教授二零一五年五月ＣｌａｓｓｉｆｉｅｄＩｎｄｅｘ：Ｔ

2、Ｈ２１３．５Ｕ．Ｄ．Ｃ：６２１ＳｏｕｔｈｗｅｓｔＪｉａｏｔｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＭａｓｔｅｒＤｅｒｅｅＴｈｅｓｉｓｇＰｅｒｆｏｒｍａｎｃｅａｎａｌｙｓｉｓｏｆａｎｔｒｃｒａｎｅｉｒｄｅｒｇｙｇｓｋｉｎｓｔｒｕｃｔｕｒｅＧｒａｄｅ：２０１２Ｃａｎｄｉｄａｔｅ：ＨａｎＷｅｉＡｃａｄｅｍｉｃＤｅｇｒｅｅＡｐｐｌｉｅｄｆｏｒ：ＭａｓｔｅｒＤｅｇｒｅｅＳｅｃｉａｌｉｔ：ＭｅｃｈａｎｉｃａｌＤｅｓｉｎａｎｄＴｈｅｏｒｐｙｇｙＳｕｅｒｖｉｓｏｒ：Ｐｒｏｆ．ＬａｎｆｅｎＹｕ

3、ｐｇＭａｙ．２０１５西南交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权西南交通大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以釆用影印、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于１．保密口’在年解密后适用本授权书；２．不保密ｋ／使用本授权书。＂’’（请在以上方框内打Ｖ）学位论文作者签名：指导老师签名曰期：〉。５４幻＾曰期：１扣丨西南交通大学硕

4、士学位论文主要工作（贡献）声明本人在学位论文中所做的主要工作或贡献如下：１．首先分析了国内外蒙皮结构的发展概况，针对蒙皮结构在飞机、钢结构房屋中应５０－用，以ｔ２６ｍ有悬臂起重机为研究对象，确立设计蒙皮结构主梁起重机的设想。２．其次通过ＡＮＳＹＳ有限元分析软件对蒙皮结构门式起重机和普通箱形结构门式起重机进行计算、分析、比较，发现这种新型门式起重机的可行性。３．ＡＮＳＹＳ利用有限元软件对蒙皮结构起重机建模、静动态分析，并进行校核，最后分析蒙皮板厚、弦杆长细比和腹杆体系对结构的影响，并得出对应分析结果，对结构提出改进意见。

5、．最后根据灵敏度分析所选的设计变量４，在ＡＮＳＹＳ中对目标函数（以结构的质量一为目标函数）进行优化。提出种质量较轻、静动态性能优良、结构合理的新型门式起重机的设计方案。并对优化后进行屈曲分析，研究结构在特定载荷下的稳定性以及确定结构失稳时候的临界载荷。：。本人郑重声明所呈交的学位论文，是在导师指导下独立进行研究工作所得的成果除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明。本人完全了解违反上述声明所弓一切法律责任将由本人承担。丨起

6、的学位论文作者签名：曰期：玲１％西南交通大学硕士研究生学位论文第Ｉ页摘要目前，桥门式起重机是使用量最大的起重设备，对其实现轻量化设计非常有必要。常规箱形结构门式起重机的优化设计通常以主梁、支腿及上下横梁截面尺寸为优化设计。，变量目前的研究文献中尽管选用了各种各样的优化方法，但受其结构形式所限各种优化方法中结构自重的减轻不会有太大的突破。本文借鉴飞机机翼及钢结构建筑蒙皮效应一，提出种新型门式起重机结构，探讨从结构上对其实现轻量化设计。本文以某额定起重量５０ｔ、跨度２６ｍ的带悬臂门式起重机为例，主梁采用蒙皮结，Ａ

7、ＮＳＹ构支腿、上横梁及下横梁采用常规板式结构，利用有限元软件Ｓ对其进行分析及优化。其中，板结构采用ＡＮＳＹＳ中的板壳单元ｓｈｅｌｌ６３模拟，衍架结构采用梁单元ｂｅａｍ４１模拟，起重小车、吊重等集中质量用质量单元ｍａｓｓ２模拟。新型蒙皮主梁结构主要采用薄壁箱形结构和析架结构相结合的方式连接。在ＡＮＳＹＳ中建立蒙皮结构主梁门式起重机和普通箱形结构门式起重机模型。通过有限元分析结果，探讨两种模型在强度、刚度等静态性能方面的优劣并得出新型结构的可行性，蒙皮结构。相对普通箱形梁整机结构１１４箱形梁整机结构的自重减少了．３％，节省钢材约６．

8、ｔ。对蒙皮结构主梁起重机进行静态和动态分析，首先计算门机在各个工况下的强度和