基于灵敏度分析的集装箱龙门起重机结构的优化设计

运用有限元分析软件ANSYS对集装箱龙门起重机结构系统进行有限元分析。采用灵敏度分析方法,对其结构系统进行优化设计,提出一种重量较轻、静动态性能优良的集装箱龙门起重机结构设计方法。     

地震激励下动臂式塔机结构动态响应分析

利用有限元分析软件ANSYS,对动臂式塔机进行了地震激励下的动态响应分析。选用El-Centro波作为输入,得到塔机4个特征节点在地震激励下节点位移幅值随起重臂仰角变化的响应曲线。同时参照可靠性严重度评级表制定了敏感度参照表,表征位移幅值对起重臂仰角的敏感程度。敏感度越高,表明在地震载荷作用下节点位移幅值随仰角变化越快。计算结果表明:随着仰角的增大,塔机X向的位移快速增长,最大值与最小值相差14倍,属于高度敏感,即塔机在X向的摆动增幅最大。故在塔机不工作时,应使起重臂仰角处于低仰角状态,减轻地震载荷影响。     

铁路起重机底架的计算模式

铁路起重机的底架通过心盘支承在两台转向架上,它的承载梁两端装有绕垂直轴摆动的支腿,受力情况比较特殊。本文利用SAP5结构分析程序按照三种不同的计算模式,进行底架的受力计算,并与实测值进行对比。认为以上车的载荷作为计算载荷,在刚性支承圈螺栓处加载,以支腿支承点作为约束的计算模式最符合实际。     

地铁车辆辅助变流器柜随机振动疲劳分析

以某新型辅助变流器柜为研究对象,利用HyperMesh建立有限元模型,分别采用IEC 61373—1999标准和IEC 61373—2010标准中的加速度谱密度（acceleration spectral density, ASD）作为激励,基于频域法分析辅助变流器柜在随机振动载荷作用下的响应,得到结构的von Mises应力分布。根据Miner线性疲劳累计损伤理论和高斯三区间法,估算随机振动载荷作用下辅助变流器柜的疲劳寿命。结果表明：IEC 61373—2010标准比IEC 61373—1999标准保守,从安全性上考虑,建议按照IEC 61373—1999标准对辅助变流器柜进行疲劳寿命分析。     

塔式起重机动态分析的计算模型

分别按集中参数法及有限元法建立了塔式起重机结构系统的动力学模型．按集中参数法建立的少自由度模型包括四自由系统、三自由度系统、二自由度系统及单自由度系统，时二自由度系统及单自由度系统的结构固有频率给出了简化计算公式。通过实例验算证明，少自由度系统或简化计算公式的计算精度可以满足工程设计的要求。     

基于有限元法的抛物线拱结构弹塑性稳定性分析

应用大挠度弹塑性有限元法对承受径向均布荷载和跨中集中荷载的抛物线拱平面内及平面外稳定承载力进行研究。使用弧长法对拱结构平面内屈曲荷载—位移平衡路线及平面外屈曲荷载—位移平衡路线进行全过程跟踪研究。分析抛物线拱结构在不同矢跨比和支承条件下发生弹塑性屈曲的规律,分析中考虑了材料非线性和初始几何缺陷等因素的影响。对相同截面不同矢跨比抛物线拱的平面内二次分叉屈曲荷载、平面外二次分叉屈曲荷载和平面内极限点屈曲荷载进行对比研究,其结果为抛物线拱结构失稳问题的研究提供了依据。     

模糊加权线性回归模型及其在S-N曲线回归分析中的应用研究

由于常规线性回归模型对个别异常数据敏感，所以回归方程欠稳定。建立了实测数据对回归直线的隶属度的计算公式，提出了以该隶属度为权重的模糊加权线性回归模型。该模型通过隶属度加权来削弱个别异常数据对回归直线的影响，从而达到提高回归方程稳定性的目的。     

QTJ160／32铁路起重机吊臂砰车车架强度分析

对ＱＴＪ１６０／３２型全液压铁路起重机吊臂砰车车架的受力情况进行了分析，并用有限元法对车架结构进行了计算，根据结果得出了该平车车架强度，刚度满足设计要求的结论。     

基于Matlab和iSIGHT的门式起重机金属结构系统可靠性分析

使用大型数值计算及开发软件Matlab和多学科优化软件Isight相结合对某L型门式起重机金属结构进行可靠性分析。同时考虑门式起重机结构设计中的尺寸参数、材料性能及载荷等的随机性,采用Monte Carlo概率模拟方法研究该L型门式起重机各主要构件的强度、刚度以及局部稳定可靠性。分析结果表明:使用Matlab和Isight相结合对门式起重机金属结构进行可靠性分析切实可行,并为门式起重机金属结构的可靠性分析提供一种有效的评判方法;该L型门式起重机各构件可靠度指标较大,安全裕度较高,有必要进行优化设计。     

基于交互式决策算法的桁架式门机结构系统动态优化设计

提出了一种基于交互式决策算法的桁架式门机结构系统动态优化设计方法。通过模态分析及谐响应分析确定影响结构动态性能的关键模态固有频率。将结构总质量、杆件静强度、结构静刚度以及关键固有频率作为目标,对结构设计参数进行灵敏度分析,筛选出对桁架门机结构性能影响较大的设计参数。以结构总质量为最终优化目标,同时以固有频率、结构静强度、静刚度、满意度等作为约束条件。利用交互式决策算法结合有限元分析软件对桁架式门机结构进行优化计算,实现了决策者与系统模型之间信息的反复交换,使优化结果不断向决策者要求靠近。通过此种动态优化方法,不仅使结构质量减少10.9%,还提升了5.98%的结构动态性能,节约了制造成本。