基于表面法向差分近似的表面重建新算法*

提出一种基于表面法向差分的四向加权形状重建算法。该方法利用不同表面法向差分方法的重建核函数所具有的互补特性,通过对不同重建结果的四向线性加权可以克服经典重建矩阵的奇异性,并能增加算法的抗噪能力。     

某型汽车起重机吊臂的有限元分析及试验验证

以某型汽车起重机吊臂结构为研究对象,对其进行载荷分析,并以ANSYS有限元分析软件为工具,结合不同的试验工况,进行有限元分析,得出相应工况下的变形量和应力值,同时完成吊臂结构的刚度及强度校核.最后将真实试验中所测的应力值和有限元计算值进行对比,并针对二者之间的误差进行简单的分析.结果表明,基于ANSYS软件的有限元计算方法应用于起重机吊臂的研究计算是可行的,在节约成本的同时,它的计算结果还可为实际设计提供非常有价值的参考.     

汽车起重机刚柔耦合振动特性研究

针对某型号汽车起重机,根据多体系统传递矩阵法,建立了包含柔性臂的多刚柔体系统动力学模型,研究了起重机系统的频率响应,分析了起重机在起升过程中的冲击载荷特点,计算了起重机系统的冲击响应。根据弹性形变与应力的关系,推导出了动应力计算公式,求出了柔性吊臂在起升冲击载荷作用下的动应力分布并与试验结果对比。研究了不同衰减系数的电机对吊臂最大动应力的影响。     

基于形质灵敏度的结构可靠性优化及应用研究

结构可靠性优化设计是重大装备研制中的关键技术之一,对减轻结构质量、提高工作寿命、降低维护成本具有重要意义。采用应力-强度干涉模型建立了装备承力结构件可靠性优化设计的目标函数,基于形质灵敏度形成了结构可靠性优化方法。针对某型起重机吊臂可靠性低的情况,开展了提高其结构可靠性优化设计研究,获得的优化结果使吊臂在不增加质量的前提下可靠度提高到95%,达到了产品设计要求。通过与基于变形灵敏度的常规方法比较,证实该方法更为有效。     

汽车起重机振动模态研究

汽车起重机在起吊工作过程中,激励频率应远离固有频率,以免因产生共振而发生危险。因此在汽车起重机设计与应用过程中对其进行振动模态分析是十分必要和重要的工作。将汽车起重机处理为由多个刚体、集中质量、弹性梁、扭簧以及弹簧按一定方式铰接而成的刚柔耦合多体系统,建立了汽车起重机的动力学模型,用多体系统传递矩阵法计算了其振动固有频率及对应的主振型,解决了同时含有多个刚体和弹性体的复杂多体系统的振动模态计算问题。     

刚柔耦合多体系统的冲击响应分析方法及应用研究

利用多体系统传递矩阵法建立了刚柔耦合多体系统的动力学模型,并且将冲量模型和碰撞接触模型与多体系统传递矩阵法结合,提出了基于传递矩阵法的刚柔耦合多体系统的冲击响应分析方法。根据柯西方程推导出系统中的柔性梁在冲击载荷作用下的冲击应力分布公式。以某型汽车起重机为例分析了在起吊过程中的冲击载荷特点,计算了该刚柔耦合多体系统的冲击响应及柔性梁的冲击应力分布规律,并与试验结果对比,证实了该方法的正确性。