起重机桁架臂局部稳定性研究

《起重机桁架臂局部稳定性研究》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、分类号：TH114单位代码：10183研究生学号：2011411039密级：公开吉林大学博士学位论文起重机桁架臂局部稳定性研究ResearchonLocalStabilityoftheLatticeBoomforCranes作者姓名：赵二飞专业：机械设计及理论研究方向：工程机械性能与测控技术指导教师：成凯培养单位：机械科学与工程学院2018年6月—————————————————————起重机桁架臂局部稳定性研究—————————————————————ResearchonLocalStabilityoftheLatticeBoomforCranes————————————作者

2、姓名：赵二飞专业名称：机械设计及理论指导教师：成凯学位类别：工学博士论文答辩日期：2018年06月04日授予学位日期：年月日答辩委员会组成：姓名职称工作单位主席母德强教授长春工业大学委员吕琼莹研究员长春理工大学王国强教授吉林大学马文星教授吉林大学秦四成教授吉林大学未经本论文作者的书面授权，依法收存和保管本论文书面版本、电子版本的任何单位和个人，均不得对本论文的全部或部分内容进行任何形式的复制、修改、发行、出租、改编等有碍作者著作权的商业性使用（但纯学术性使用不在此限）。否则，应承担侵权的法律责任。吉林大学博士学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交学位论文，是本人在指导教师的指导

3、下，独立进行研究工作所取得的成果。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作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》投稿声明研究生院：本人同意《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》出版章程的内容，愿意将本人的学位论文委托研究生院向中国学术期刊（光盘版）电子杂志社的《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》投稿，希望《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》给予出版，并同意在《中国博硕士学位论文评价数据库》和CNKI系列

4、数据库中使用，同意按章程规定享受相关权益。论文级别：□硕士■博士学科专业：论文题目：作者签名：指导教师签名：年月日作者联系地址（邮编）：吉林省长春市人民大街5988号，吉林大学南岭校区机械材料馆523室（130022）作者联系电话：13578903307摘要起重机桁架臂局部稳定性研究摘要流动式起重机是广泛应用于港口、水电、铁路及石油化工等领域的一类起重设备，在国民经济建设中起着至关重要的作用。桁架臂是轮式起重机副臂和履带起重机臂架的主要形式，它的承载能力直接决定起重机的起重性能，而局部稳定性是限制桁架臂承载能力的主要力学问题之一。目前在工程实际中，主要是采用规范中的轴向受压构件

5、的稳定性公式计算桁架臂结构的局部稳定性。采用这种计算方法得到的起重性能低，严重限制了起重机产品的竞争力，因此桁架臂的局部稳定性是工程上亟待解决的问题。通过对交叉式桁架臂弦杆屈曲载荷进行研究，得到了其屈曲规律，并提出了考虑腹杆抗弯作用的等效长度系数计算公式。采用经典的梁柱理论建立桁架臂弦杆的力学模型并确定稳定方程，求解该方程，并与本文力学模型和实际模型的利用屈曲特征值计算得到的屈曲载荷进行比较，验证了本文力学模型的正确性。与两端铰支梁的屈曲载荷比较，表明腹杆对弦杆的限制作用非常明显，不应被忽略。进而对比两个平面腹杆对弦杆的影响，忽略次要腹杆，将稳定方程进一步简化，采用多项式拟合提

6、出了等效长度系数近似计算公式，并讨论了等效长度系数与腹杆弦杆惯性矩比和弦杆腹杆夹角之间的关系，为交叉式桁架臂设计提供了理论依据。由于点对点式桁架臂两平面腹杆对弦杆的限制作用相当，且屈曲变形平面不确定，故同样采用经典的梁柱理论建立点对点式桁架臂的力学模型与稳定方程。求解稳定该方程，并与利用屈曲特征值计算得到的屈曲载荷进行比较，验证了本文点对点式桁架臂弦杆力学模型的正确性。与两端铰支梁和考虑单一平面腹杆时的屈曲载荷对比，表明两平面腹杆对弦杆的限制作用都非常明显，且点对点式桁架臂弦杆屈曲载荷高于单独考虑某个腹杆时的屈曲载荷。尽管如此，从安全和方便考虑，点对点桁架臂弦杆等效系数依然采用

7、交叉式桁架臂弦杆的等效长度系数计算公式，为点对点式桁架臂设计提供了理论依据。I吉林大学博士学位论文通过高强钢钢管轴心压缩稳定性试验，并进行拟合，提出了适用于高强钢钢管的稳定曲线。采用刀口型和支座试验装置对20Mn2和S890两种材料共计39根高强钢钢管进行轴心压缩稳定性试验，得到了它们的实际承载能力。与按照GB50017和Eurocode3计算得到的承载能力进行比较，表明现行钢结构规范低估了高强钢钢管的承载能力。为便于将试验成果应用到工程实际中去，按照GB50017中的稳定系数计算公式的形式