低架桥桁架结构在地震作用下的动力稳定性分析

低架桥空间桁架结构作为自动化码头运输环节中关键的一环,其在地震作用下的动力稳定性至关重要.考虑了材料非线性和几何非线性的双重非线性影响,使用基于B-R(Budianshky-Roth)运动准则的动态增量法分析了低架桥空间桁架结构在地震作用下的动力稳定性,得到了低架桥空间桁架结构动力失稳的临界载荷范围,并通过讨论指出,使用基于B-R运动准则的动态增量法在研究类似的具有稳定后屈曲路径结构的动力稳定性问题时,应当抛弃动力分叉的概念,而将重点放在把临界载荷确定在工程可以接受的范围内.     

自动化码头低架桥抗震性能的有限元分析

对上海振华重工股份有限公司提出的自动化码头方案中立体分配系统中的低架桥空间桁架钢结构进行了抗震性能分析.首先利用ANSYS软件分析了三种不同支撑形式低架桥钢结构的动力特性,包括模态分析和弹性时程分析.通过分析低架桥钢结构在两种不同的天然地震载荷激励下的支座反力与变形,研究了铅芯橡胶支座的隔振效果.     

采用多点逼近遗传算法的屈曲约束下桁架拓扑优化

基于线弹性屈曲理论,讨论了杆单元建模及欧拉单杆失稳判据在桁架结构稳定性分析中的缺陷。为更精确地获得桁架屈曲响应,建议以梁单元进行有限元建模,并利用特征值屈曲分析来获取结构各阶失稳载荷因子及屈曲模态。分析了从基结构法出发求解特征值屈曲约束下桁架拓扑优化问题所存在的求解困难与奇异性。为有效求解该类问题,采用了多点逼近遗传算法,对离散拓扑变量和连续尺寸变量进行了联合优化。同时,通过屈曲模态识别、删除杆件屈曲模态过滤、局部约束临时删除等措施,特征值约束下的求解困难和删除杆件在优化过程中的不利影响也得到了克服。数值算例验证了本文结构建模及优化方法的有效性,同时也表明了该方法具有较高的效率,能够凭借较少的结构分析次数来获得优化解。     

大型双梁桁架门式起重机钢结构设计与研究

针对某160 t双梁桁架门式起重机,进行钢结构设计计算与研究分析.运用ANSYS软件建立三维实体模型,对起重机在工作过程中的6个最不利工况进行载荷分析,然后使用ANSYS软件对其进行有限元强度和刚度分析,得出各个工况的应力和位移云图.最后,对有限元分析结果验算评估,为改进双梁桁架门式起重机钢结构设计与研究分析提供了参考.     

基于ANSYS的浮空器组阵结构屈曲分析及优化设计

针对空间太阳能电站地面演示系统,提出了一种空间大型浮空器组阵结构,利用ANSYS有限元软件建立其桁架结构的三维模型并进行结构屈曲分析,判断桁架结构的稳定性.以第1阶临界屈曲载荷为约束条件,对桁架梁截面的型材进行尺寸结构优化.通过响应曲面分析和多目标遗传优化算法找到设计优化点,使优化后的桁架结构在保证结构稳定的前提下实现...     

空间抗风桁架在钢结构厂房中的设计及应用探究

某煤矿钢结构厂房主体施工完成后,露天跨的山墙需要进行封闭,通过结构选型对比分析,确定出空间抗风桁架适宜作为该山墙的抗风结构。对抗风桁架所受荷载进行工况组合,结构设计时验算了新增荷载对厂房柱间支撑和钢柱基础的影响,建立了抗风桁架整体模型,进行了空间结构计算,确保了桁架杆件在不同工况下的应力和位移均满足规范要求。该抗风桁架已投入使用,使用效果良好,将对类似工程提供借鉴和参考。     

预应力法检测大型焊接钢板柱局部稳定试验研究

我国《钢结构设计规范》规定了由构件高厚比或宽厚比来判定构件局部稳定的方法。对于承载力要求较高的重要结构构件,有必要对其实际工作状态下的稳定性进行进一步检测。本文采用预应力技术对焊接钢板柱进行了应力(应变)检测,进而完成了比规范方法更为精确的局部稳定性判定。应用这一试验方法还可以得到构件在实际工况下的安全储备,是对钢结构构件的工程检测的有益尝试。     

牵引车支撑液压缸结构有限元分析与优化

所设计的有杆飞机牵引车在更换轮胎时,支撑液压缸将代替车轮作为其主要承载部件,且液压缸需满足垂直、横向5°侧倾和纵向5°侧倾三种典型工况下的强度及稳定性要求。通过有限元分析软件Ansys,采用强度及特征值屈曲分析相结合的方法对支撑液压缸进行仿真,得到结构在多工况下应力分布云图及前六阶屈曲特征值。分析结果表明,液压缸部分构件的最大应力超过许用应力值但未发生屈曲,结构不满足强度要求。因此对结构改进优化并再次分析,得到满足工况需求的液压缸,为进一步的研究提供了参考。     

可调拱梁稳定性分析

以TC4635-Q型钢模台车中可调弧度的拱形支撑梁结构为研究对象,分析该结构的稳定性,并探究部分尺寸参数对结构稳定性的影响,通过尺寸参数建立了其三维模型,并计算出实际工况下拱梁所承受的外载荷与外载荷下的拱梁刚、强度,然后将拱梁强度最不利区域简化为纯压圆弧两饺拱计算出其屈曲载荷,与ANSYS分析模型所得屈曲载荷作对比,验证了拱梁结构具有良好的稳定性,最后选择三组结构参数作为可变因素,进行了三因素三水平正交试验设计,结果表明拱跨对屈曲载荷具有一定显著影响.     

塔式起重机臂架优化设计

臂架是塔式起重机的主要承载受力构件,其承载能力直接影响整机的起重性能与安全;桁架是塔式起重机臂架的典型结构形式,臂架稳定性是限制桁架臂承载能力的主要力学问题之一。文中基于屈曲理论对臂架进行稳定性计算,同时通过有限元法讨论了初始缺陷系数对桁架臂最大承载能力的影响,并结合桁臂架破坏试验对其承载能力进行评估。经与试验对比,验证了有限元方法的正确性,说明设计标准中理论计算的保守性与局限性。另外,还采用有限元方法讨论了臂架主弦及腹杆规格、跨数等对臂架屈曲失稳性能的影响,其分析结果可为设计提供参考依据;采用匹配合理的主弦和腹杆截面尺寸以提高桁架式臂架的抗屈曲能力。经对塔式起重机臂架进行匹配优化设计研究,在保障结构安全的基础上,结构实现轻量化为13.5%。     

基于有限元方法的塔机桁架结构屈曲分析

以塔式起重机的金属结构为主要研究对象,借助有限元平台,从简单杆件的分析入手获得了可行的线性屈曲与非线性屈曲分析的方法与流程,进而以此为基础从不同侧面对塔机桁架结构的屈曲问题进行了详细分析.研究结果表明：考虑载荷偏心和初始位移非线性屈曲分析的结果要比线性特征值屈曲分析的结果更符合实际状态.在塔机上计算时只考虑5％的载荷偏心就使结果比原来小了33％,而在实际情况中由于小车轨道不平、风载荷等原因引起的载荷偏心可能会更严重.     

低架桥固有特性模态综合分析法及其模型试验验证

利用Guyan静力变换推导了一种含超单元连接子结构的双协调自由界面模态综合法,该法计算精度高,缩减了系统自由度,可对含铅芯橡胶支座、非线性弹簧等非线性连接元件的结构进行动力分析.基于该法和自由界面模态综合法比较分析了自动化码头低架桥铅芯橡胶支座全柔性、全刚性支撑下结构的固有特性,结果表明,铅芯橡胶支座对低架桥的调频效果明显.用量纲分析法推导了结构固有特性动力模型相似条件,通过锤击法测试了低架桥模型的固有特性.模型试验与原型仿真结果相互验证,说明仿真结果可靠,试验设计合理,同时验证了超单元间接法以及铅芯橡胶支座的调频作用.     

基于有限元法的800MN模锻机工装桁架结构分析

工装桁架为800 MN模锻机安装过程中的辅助结构,在考虑工装桁架C形板安装细节的基础上,应用Ansys软件对工装桁架在C形板安装过程中的力学行为进行有限元分析,计算工装桁架结构在C形板安装过程中的最大应力和最大位移,求出桁架结构的临界失稳载荷,为今后大型设备的辅助安装提供参考。     

基于SolidWorks的桥式起重机桥架结构设计及分析

利用三维设计软件SolidWorks对桥式起重机的桥架进行三维建模设计,并通过应用SolidWorks软件内部自带的有限元分析插件Simulation对所设计的桥架进行强度、刚度、模态及屈曲稳定性分析,评价其结构方案是否符合国家安全要求.     

缆载吊机主桁架的强度及稳定性分析

主桁架是缆载吊机的主要承重部分,必须对其进行强度和稳定性计算,由于结构比较复杂,手算准确性较低,故应用有限元分析软件ANSYS进行分析.对主桁架进行有限元建模,建模主要考虑型钢的截面形状和安装方向;根据桁架的实际受力情况,分别计算各种力的大小,选取相应的系数,进行力的累加;根据实际情况,确定边界条件,对需要进行约束的自...     

基于弹性稳定约束的桁架臂顶节铰点布局优化研究

运用铁摩辛柯弹性稳定性理论,将桁架臂结构简化成铁摩辛柯梁形式,并以最小屈曲储存应变能为目标函数建立数学模型。针对该模型,在MATLAB环境下编制了优化分析程序,并运用改进的遗传算法对桁架臂顶节铰点布局优化问题进行求解,然后对比分析桁架臂优化前后的稳定性,以确定该数学模型是否合理。研究结果表明,优化模型是合理的,它为解决桁架臂顶节铰点布局方案优化问题提供了一种新的更有效的途径。     

飞机壁板结构稳定性分析

应用非线性有限元计算技术研究了加筋壁板结构试验件在受压状态下的非线性变形及稳定性特性,所得到的结果与试验吻合。为真实模拟机翼中的加筋壁板结构在空气动力作用下的稳定性问题,又针对典型机翼模型进行了更为细致的非线性屈曲分析。最后,将两次模拟结果进行比较,给出了根据结构的加载响应曲线判断结构的屈曲类型、结构的屈曲临界点以及分析结构后屈曲承载能力的方法。