钢绞线拉索力学分析及试验验证

研究了工程中常用的1×715.24 mm钢绞线(7芯单股钢绞线,外径15.24 mm),在不同张力下,分别用抛物线理论和悬链线理论计算拉索垂度的解析解,用多段杆单元法和梁单元法建立有限元模型,用迭代算法求解拉索垂度的数值解,并对钢绞线进行张力-垂度试验,对比试验数据与计算结果,分析钢绞线抗弯能力对垂度的影响.分析表明,当拉索跨度和张紧力较小时,钢绞线拉索的抗弯能力对拉索垂度有较大影响.     

拉索平面内自由振动影响因素分析

考虑抗弯刚度、垂度和几何非线性的影响，建立了拉索非线性自由振动方程，针对考虑与否垂度和几何非线性，分别建立了线性无垂度和有垂度理论、非线性无垂度和有垂度理论，用谐波平衡法求得拉索振动固有频率的近似解析解。其结果与龙格-库塔积分法得到的结果较为一致。此外，还给出了抗弯刚度、垂度和几何非线性对拉索振动固有频率影响的定量判定。     

拉索端部弹性约束振动控制

研究了拉索振动的轴向被动控制。在拉索端部沿轴向设置弹性约束,通过影响索端支座的移动改变拉索的振动特性,从而达到减振效果。考虑垂度、几何非线性及抗弯刚度的影响,通过D′Alembert原理建立拉索-约束系统平面内横向振动方程,通过Galerkin方法将偏微分方程转化为常微分方程,应用龙格-库塔数值积分法求解方程。仿真分析验证了该振动控制具有明显的减振效果,并给出了计算最优阻尼参数的近似解析式。     

超长斜拉索张力振动测量的传递矩阵法

振动法测量拉索张力需要准确描述索力与自振频率的关系,为反映超长斜拉索的真实构形及垂度效应,满足超大跨斜拉桥对测试精度的要求,考虑超长斜拉索垂度、倾角、自重及切向张力沿拉索变化的影响,在静力分析推导出斜拉索静态构形的悬链线方程基础上建立超长斜拉索振动的离散模型,应用多体系统传递矩阵法计算拉索固有频率,通过求解特征方程建立索力与振动频率的关系,提高了超长斜拉索张力的振动测量精度,完善了索力振动测量方法。通过对实际工程的测试结果分析表明,该方法具有准确、实用和易编程的特点,完全能满足工程应用要求。     

阻尼器对频率法拉索索力测量的影响

振动频率法应用于索-阻尼器体系的索力计算会产生较大误差.为了考察阻尼器对频率法拉索-阻尼器体系索力测量精度的影响,采用有限元仿真分析方法,分别研究了阻尼器阻尼系数、安装高度及其刚度等因素对体系频率和索力测量的影响.研究发现,阻尼系数和安装高度对高阶频率影响显著,阻尼器刚度对低阶频率影响显著.在阻尼系数和刚度都大于其对应临界值时,拉索在阻尼器位置处近似铰支,采用修改索长方法可在一定程度上提高索力测量精度.此外,采用拉索的二阶频率可以消除垂度影响,从而改进索力测量精度.     

变跨距缆索起重机垂度计算

在工地上同时采用数台辐射式缆索起重机,它们的副塔共用一条弧形轨道时,经常引起起重机的跨距变化,使缆索垂度变化。文中就缆索垂度计算方法进行了分析探讨,并提出了张力和温度变化对其产生的影响。     

高架雷达结构安全性分析与验证

高架雷达因天线举升到较高位置而会面临一些安全性问题,文中分析了高架雷达在结构设计中存在的主要风险因素,从结构设计的角度论述了高架雷达的安全性设计内容与思路.以某典型高架雷达为例,主要论述了该雷达的抗风安全性、动平衡及架设安全性设计.雷达设计阶段充分应用了各种先进手段,如整机三维设计及机构分析、升降机构动力学分析等,同时开展了大量安全性试验验证,后续的实际使用表明结构安全性设计取得成功.     

某型横向液货补给装置的液压系统控制技术

航行横向液货补给一般采用门架式高架索法或大型吊杆法,通常由门架或吊杆、绞车组、张力补偿设备等组成,存在设备多、体积大、结构复杂的特点,不适宜在民船上快速加装。某型航行横向张力软管液货补给装置,通过高强度轻质张力软管直接承受张力,具有体积小、结构简单,适宜快速加装等优点。该装置的工作原理是通过液压系统自动控制补给过程中软管的垂度,该文对该装置液压系统的控制技术进行论述。     

斜拉桥拉索检测机器人的自适应研究

针对斜拉桥拉索检测机器人爬升特点,进行了机器人爬升结构的自适应分析设计,该设计结构简单、紧凑,能够根据拉索倾斜角度的不同进行自动调整压紧力,并能大大减轻机器人重量.     

基于ANSYS的掘进装备典型结构可靠性分析

全断面隧道掘进装备结构复杂、尺寸巨大、服役环境恶劣复杂,因此其工作过程中的可靠性是个不容忽视的问题,其中典型结构的可靠性计算是目前有待研究的重要课题.借助于ANSYS强大的分析计算能力,尝试基于ANSYS对掘进装备中典型结构进行可靠性分析.选取掘进装备的结构法兰盘为对象,在ANSYS环境中建立其三维分析模型,并利用随机有限元分析、蒙特卡洛循环实验对该结构进行数值试验和可靠性分析,证明了该结构在极端载荷下的可靠性.结果表明:ANSYS的概率分析为结构可靠性分析提供了一强有力手段.     

龙滩水电站20 t缆索起重机结构有限元分析

用ANSYS软件对龙滩水电站20t平移式缆索起重机进行结构有限元分析，得到塔架在9种典型工况下的静应力和静挠度值，并通过9种工况的计算结果对比，分析了应力分布规律，确定了主塔架金属结构的高应力区。计算结果与现场实测数据吻合，为缆索起重机的安全运行和优化设计提供了有效的参考。     

基于ANSYS的塔式起重机结构动态分析

利用ANSYS建立某塔式起重机有限元模型,对其进行瞬态动力学分析和模态分析,计算获得在三种典型工况下结构的位移,分析了起升动载系数;并在三种典型工况下受载变形后的振动进行了探讨,计算获得受栽后的结构振动频率,并将受载后的振动频率和振型与塔机自由振动的频率和振型进行了对比分析.     

复合材料桅杆稳定性分析

基于经典塔桅结构理论,应用有限元分析软件ANSYS,对复合材料桅杆结构进行倾覆和屈曲稳定性分析,通过合理选取纤绳参数和桅杆的截面形式,满足结构设计要求。对比有限元特征值屈曲分析和理论计算,二者计算结果相近,实际工程结构应用非线性屈曲分析更具有参考意义。     

ANSYS在塔机结构设计中的应用

传统设计方法下塔式起重机试制样机成本高、设计效率低,用ANSYS软件对QTZ40型塔式起重机进行建模与有限元分析,对金属结构的连接、约束、载荷进行有效处理,通过对塔机结构的强度和刚度校核,验证了塔机设计方案的合理性,也证实了有限元分析法的可行性,为塔机产品的优化设计提供理论依据.     

基于VB和ANSYS的风机塔简参数化建模与分析

为了高效、快速地建立风机塔筒的有限元模型并对其进行有限元分析,对系列机型塔简模型的结构进行了全面的研究,采用ANSYS提供的APDL语言和命令流编程的方法,开发了一种风机塔筒的有限元参数化建模、分析及后处理程序,用可视化界面语言VB对其进行了封装。以塔简模型分析为实例,跟传统方法作对比,对该程序进行了验证。研究结果表明,该程序能够提高有限元模型的建模效率,缩短了塔筒的设计周期,并且简单实用,为类似问题的解决提供了一条新途径。     

基于ANSYS的塔式起重机整机结构有限元分析

应用ANSYS软件对塔式起重机整机结构进行分析,得出在三种典型工况下的应力及位移结果,为塔式起重机设计的改进提供理论依据。     

吸附塔的疲劳分析

采用有限元分析软件ANSYS,对吸附塔进行应力分析,并基于计算结果对其疲劳分析,为压力容器疲劳分析提供一个典型求解思路。     

基于ANSYS的钢塔架结构地震响应分析

利用大型有限元分析软件ANSYS,对钢塔架结构进行了地震载荷分析。依据有限元分析中的瞬态动力学分析,研究了钢塔架结构在承受随时间任意变化的地震载荷作用下的动力响应。研究结果可以为钢塔架结构的优化设计提供依据。     

塔式起重机的金属结构设计与分析

基于有限元技术,利用有限元分析软件ANSYS对塔式起重机金属结构进行有限元建模分析,对建模中的结构简化、塔机载荷选择等进行了探讨和分析,并在此基础上对塔式起重机进行有限元求解分析,从分析中得到关于塔机强度、刚度、稳定性等信息。     

Frequency analysis of a tower-cable coupled system

This study considers the prediction of natural frequency to avoid resonance in a wind turbine tower-cable coupled system. An analytical model based on the Rayleigh-Ritz method is proposed to predict the resonance frequency of a wind turbine tower structure supported by four guy cables. To verify the validity of the analytical model, a small tower-cable model is manufactured and tested. The frequency and mode data of the tower model are obtained by modal testing and finite element analysis. The validity of the proposed method is verified through the comparison of the frequency analysis results. Finally, using a parametric study with the analytical model, we identified how the cable tension and cable angle affect the resonance frequency of the wind turbine tower structure. From the analysis results, the tension limit and optimal angle of the cable are identified.