塔式起重机起升动载激励下的瞬态响应分析

以QTZ5510塔式起重机为实例,首先根据实际结构建立动力学简化模型,得到随时间变化的激励载荷函数;然后建立塔式起重机有限元模型,通过瞬态动力学的求解,分析载荷起升瞬间对塔式起重机结构的动态冲击,获得了结构应力分布情况,进而分析塔式起重机结构在动态冲击下的影响,为塔式起重机设计及操作施工等提供了参考.     

基于ANSYS的塔式起重机有限元静力分析

根据塔式起重机的结构特点,对其整体结构进行合理划分,使用有限元方法建立塔机三维模型,着重分析模型单元类型选择和网格粒度划分问题;详细计算塔机在特定工作环境下所受的自重、风载和起吊载荷,建立塔机受载模型;最后简要分析塔式起重机的应力分布和位移变形情况,为整体结构优化奠定基础。     

塔机动态响应输入激励的载荷时间函数求解

从动力学的观点，由塔机起升动力装置在不同工况下的机械特性，导出了载荷时间函数，为塔机动态响应的研究，为塔机系统振动方程的求解提供了符实的输入激励。     

塔式起重机结构体系激振载荷的确定

探讨塔式起重机结构体系动态分析时激振载荷的确定方法。改变传统的二维建模、单向加载方式，根据塔机实际结构建立三维空间桁架模型，同时考虑吊重离地起升、变幅启动和回转启动的影响，在三维方向施加载荷，比只考虑离地起升和下降制动而把塔机结构简化为平面系统的计算更加符合实际。     

塔式起重机的参数化设计及优化程序开发

以QTZ63塔式起重机为例,采用有限元软件ANSYS的APDL语言建立整体结构的有限元模型,进行多种载荷工况的强度和刚度计算,得到塔机位移和应力分布规律。在有限元分析基础上,采用Visual Basic6.0可视化编程技术进行塔机截面的优化程序开发,可以得到直观的程序优化结果。     

塔式起重机起重臂危险点的确定

主要对塔式起重机起重臂有限元模型的建立、建模中的结构简化、单元选择、载荷处理及求解过程等作了探讨和分析,在此基础上利用ANSYS有限元软件对K50/50塔式起重机起重臂进行有限元分析求解,讨论并得出在几种典型工况下反映起重臂结构工作状态的一系列应力危险点。     

残损明清古建筑木结构动力特性研究

古建筑木结构在历经几百年的服役后存在不同程度的残损,显著降低了结构的受力性能。为研究残损古建筑木结构的动力特性,选取北京故宫内具有明清古建筑特征的井亭木结构为研究对象。通过现场检测,确定结构的残损类型并分析残损原因,同时,采用环境激励法进行现场动力测试,获得结构的前3阶自振频率和振型。基于实测结果并考虑材料老化、立柱倾斜和柱脚糟朽等损伤因素,分别建立结构的完好和残损有限元模型,对其进行模态分析和地震响应计算。研究结果表明:由于重屋顶和关键节点的半刚性构造特征,木结构的自振频率相对较低;材料、构件和节点的残损降低结构刚度和自振频率;在地震动作用下,残损结构的柱脚水平反力小于完好模型,而其加速度和位移响应明显大于完好结构。     

塔式起重机风振响应分析

以某公司生产的TC7040型塔式起重机为研究对象,在大型有限元软件ABAQUS中建立金属结构模型,对其进行模态分析,得出塔机的前8阶固有频率和振型;在模态分析的基础上,分析了塔机在前10级风工况下的谐响应曲线,得出共振频率和节点位移,在无风状态下,塔机的第2、 4阶固有频率易引起结构共振,塔机起重臂端点在风速小于6级时,挠度变化较小,从6级开始急剧增大,分析结果可为起重机安全使用和合理设计提供科学的指导。为研究塔机在风荷载作用下的振动响应。     

基于无损检测的残损古建筑木结构受力性能研究

硬山式是中国古建筑中最常见的形式。古建筑木结构在历经上百年之后存在不同程度的残损,为了建立更接近实际残损现状的有限元模型,并研究残损对古建筑木结构整体受力性能的影响,选取了北京某四合院民居中的硬山式古建筑木结构为研究对象。通过无损检测,确定了结构的残损类型和残损状况。基于无损检测结果,分别建立了结构的完好和残损有限元模型,对其进行了模态分析、静力计算和地震响应计算。最后,对影响结构频率的各残损参数进行了敏感性分析。研究结果表明：材料的老化、构件和节点的残损降低了结构的刚度和自振频率;在静力作用下,残损结构中构件的最大应力大于完好结构;在地震作用下,残损结构的最大加速度、最大位移和最大位移角均大于完好结构;各残损参数中材料弹性模量对结构频率的影响最大,榫卯拉压刚度的影响最小。     

基于有限元新方法的塔机顶升结构分析

1塔式起重机顶升结构特点塔式起重机的顶升结构由塔身、顶升套架和顶升液压缸3部分组成,其主要功能是实现自升式塔机塔身的自架设,对其进行有限元分析的目的是求解顶升过程中某个状态下顶升结构整体的应力和变形。在顶升过程中,塔机上部的载荷是通过顶升套架传递到塔身上,主要是通过顶升套架上下两组滚轮来传递弯矩。另外,塔机顶升过程中顶升套架不可避免地要承受很多动载荷,这些动载荷有一定的随机性,如风载荷等。从总体结构来看,塔身的最大应力并不出现在与顶升套架重叠的部位,但是从局部结构来看,这个部位载荷复杂,事故率很高,三峡工程的…     

基于随机子空间的桥梁损伤识别

把基于随机子空间算法的模态参数识别引入到梁桥结构损伤识别中.在环境激励下测试结构完好状态和损伤状态的时程响应,建立离散空间时间状态方程,运用随机子空间方法识别出结构的系统矩阵和属性矩阵,识别结构两种状态下的模态参数,由模态参数构建损伤动力指纹,从而识别桥梁结构的损伤位置和损伤程度.     

塔机起重臂疲劳寿命的数值分析

针对某型号塔机起重臂出现裂纹现象,建立塔机起重臂有限元模型。应用有限元软件ANSYS对起重臂节点进行数值模拟,同时利用Paris裂纹扩展理论,进而估算出塔机起重臂的疲劳寿命。结果表明:将有限元计算与断裂力学相结合,能快速有效的预测塔机起重臂疲劳寿命,为塔机结构设计和安全检测提供依据。     

恒功率变频控制在塔机起升机构上的应用

现在塔机起升机构都采用变频调速,且大都安装了重量限制器,根据载荷的多少来限制起升速度,实现轻载高速、重载低速,以此来提升塔机起升的工作效率,保证塔机的安全,但这种方式没有实现真正的随载随速恒功率控制。本文探讨了恒功率控制的原理并实现恒功率变频控制在塔机起升机构上的应用。     

水平臂式塔机顶部支撑形式对起升动载系数的影响

以QTZ1250型塔机的两种顶部支撑形式结构为例,使用动力有限元方法,从下降制动工况的角度对不同顶部支承形式对塔机起升动载系数的影响进行了分析。结果表明,顶部支承形式的不同对塔机整体结构的动力学特性和起升动载系数的影响不大,从而为塔机起升动载系数的进一步改进提供了参考。     

小型塔机下支座结构有限元分析

在某些特殊的使用情况下,如需使用人力运输到达现场时,塔机需要严格控制各部件单体自重,这对塔机上下支座的轻量化设计有很高要求。本文利用ANSYS有限元软件对某小型塔机的下支座建立模型并进行静力分析,得到了典型工况下结构优化前后的等效应力云图和位移云图,完成结构分析与设计优化,达到轻量化设计的目的。该方法能较准确地反应小型塔机下支座受力状态,减少了传统计算方法带来的误差和繁复计算。     

QTZ630塔式起重机的有限元动力学分析

以QTZ630塔式起重机为研究对象,利用ANSYS有限元软件建立有限元模型,重点讨论了在自重载荷、风载荷等静载荷影响下,受起吊及卸载工况冲击载荷作用时塔机整体结构的变形、应力随时间的响应情况.对于研究塔式起重机的动态特性及避免材料破坏而造成事故具有实际意义.     

塔机起重臂参数化有限元分析方法的研究

针对系列化塔机起重臂的结构特点,研究程序化的方法实现起重臂的参数化有限元建模.采用循环控制程序依次在起重臂各工作幅度位置施加相应的工作载荷,实现对有限元模型进行多载荷步的解算.     

QTZ630塔式起重机的有限元动力学分析

以QTZ630塔式起重机为研究对象,利用ANSYS有限元软件建立有限元模型,重点讨论了在自重载荷、风载荷等静载荷影响下,受起吊及卸载工况冲击载荷作用时塔机整体结构的变形、应力随时间的响应情况。对于研究塔式起重机的动态特性及避免材料破坏而造成事故具有实际意义。     

基于ANSYS塔式起重机TC5613整体结构有限元分析

以TC5613塔式起重机为例,运用有限元软件ANSYS的APDL语言建立了TC5613塔式起重机整体结构有限元模型,讨论了塔式起重机边界条件的简化、载荷的确定和计算.对建立的塔式起重机有限元模型进行了静力分析,并将分析结果与有关部门对TC5613塔式起重机的实际检测结果进行了对比.其结论可以利用ANSYS建立塔机有限元程序,将程序相关几何尺寸参数化后可用做塔机的初步设计和产品系列化设计以及检测前的模拟实验.该分析对工程现场有很好的指导作用,从而加快塔式起重机的设计速度.     

随机地震激励下高台基木结构古建筑的响应分析

为了研究高台基木结构古建筑的随机地震响应特征,以西安鼓楼为例,分别建立了鼓楼下部高台基、上部木结构和整体结构的有限元模型。选择合理的地震动模型,采用绝对位移直接求解的虚拟激励法,利用ANSYS有限元软件的谐响应分析模块对鼓楼进行了随机地震响应分析,分别得到了鼓楼通柱有关节点的位移和加速度功率谱。结果表明:在随机地震激励下,结构位移和加速度功率谱峰值所对应的频率和结构基本自振频率较为一致;高台基的存在改变了结构位移和加速度功率谱的大小及分布规律,且使得结构位移和加速度功率谱峰值增大。高台基对整体结构的抗震是不利的,在高台基古建筑的结构分析时必须考虑其不利影响。