桥式起重机主梁的非保守模糊可靠度设计

从轻量化和安全性的角度出发,综合运用概率密度函数联合积分法与功能密度函数积分法,整理并推导了桥式起重机主梁的非保守模糊可靠度计算公式,即挠度、许可挠度及构件的几何尺寸等参数都为正态分布,隶属度函数为k次抛物线分布时的模糊可靠度计算公式;通过VB编程实现桥式起重机主梁非保守模糊可靠度设计的数值解计算,根据输入的原始数据、原函数与积分区间的特点进行积分变换,然后利用中点公式积分法与龙贝格求积法进行积分计算.本程序可直接应用于设计计算中,以提高桥式起重机主梁的设计水平.

宝钢25t-27.5m桥式起重机主梁有限元分析

应用有限单元法及M SC.M ARC有限元分析程序,对已使用多年的25 t×27.6 m桥式起重机主梁进行分析,并根据实测的设计尺寸,从实验工况和设计工况两方面研究桥架变形及应力分布状态,探讨了其结构力学特性,并与实验测试结果进行了对比,为确定其使用寿命提供了理论依据.

桥式起重机主梁静挠度有限元分析的约束条件

以某32t-28.5m双梁桥式起重机为对象,应用有限元分析软件ANSYS APDL,研究采用不同的约束条件对主梁垂直静挠度的影响.将有限元分析的静挠度结果,与理论计算以及经纬仪差值法测量得到的实际静挠度结果进行比较,研究得出合理的主梁静挠度有限元分析的约束条件.其研究结果可为起重机主梁静挠度的仿真计算以及主梁的优化设计提供参考.

基于ANSYS的桥式起重机主梁有限元分析及结构改进

以某机械厂生产的20T/5T桥式起重机为研究对象,对桥式起重机主梁的结构特点和承载特点进行全面分析,找出在作业过程中遇到的最危险工况。借助大型有限元分析软件ANSYS建立主梁、走台、轨道的模型,并计算出在该工况下主梁的位移变化和应力分布。分析结果表明,主梁端部下盖处存在严重的应力集中,并就此提出了主梁结构的改进方案,校核改进后主梁的强度,比改进前提高了28%,且改善了应力集中现象。同时为以后主梁的整体优化设计提供了良好的应力储备。

等高线法的桥式起重机主梁损伤识别

起重机金属结构在长期使用下形成的疲劳损伤对起重机的安全生产造成严重影响。基于ANSYS有限元分析软件,建立了桥式起重机金属结构有限元模型,并对结构主梁进行了不同损伤情况下的模态分析,根据起重机主梁在不同损伤工况下的同阶及不同阶模态频率的不同,使用前三阶模态频率结合等高线相交理论方法,直观、定量地得到起重机主梁裂纹存在的位置和裂纹的损伤程度,并通过数值仿真案例验证了该方法的有效性。

某单梁桥式起重机主梁有限元分析

以某起重量为3t,跨度为16.5m的单梁电动葫芦桥式起重机主梁为例,运用有限元软件ANSYS采用自顶向下和自底向上相结合的方法建模,然后进行计算、分析,最后运用有限元计算结果校核主梁的强度、刚度,并提出了合理建议,为今后相近类型起重机主梁设计提供参考。

宝钢120t桥式起重机主梁有限元分析

本文应用有限单元法及MSC．MARC有限元分析程序，对已使用多年的120t桥式起重机主梁进行分析研究，并根据实测的设计尺寸，从实验工况和设计工况两方面分析了桥架变形及应力分布状态，探讨了其结构力学特性，并与实验测试结果进行了对比，为确定其使用寿命提供了理论依据.

基于Solidworks二次开发的桥式起重机主梁参数化设计

以三维软件Solidworks为平台,提出了Solidworks二次开发的基本原理,给出了桥式起重机主梁的三维参数化设计系统,叙述了该系统的具体设计过程及实现方法,同时,在Visual Studio的开发环境下,实现了Solidworks的内嵌菜单。

桥式起重机主梁的优化设计与可靠性分析

在有限元分析软件ANSYS中建立桥式起重机主梁模型,进行了静强度和刚度分析;在此基础上,对桥式起重机主梁结构进行优化设计;采用对数正态分布模拟起重载荷,对优化后的结构进行了可靠性分析,最后应用MATLAB编程计算可靠度,研究表明:优化后的桥式起重机主梁结构强度和刚度满足使用要求,但其刚度可靠度存在一定不足,需考虑进行可靠性的优化设计;此外,由各随机因素对主梁极限状态函数的灵敏度可知,适当增加主梁上下翼板厚度,可有效提高桥式起重机主梁的可靠度。

考虑可靠度的桥式起重机主梁金属结构稳健优化设计

为了在减小桥式起重机主梁体积的同时,提高其结构的可靠性与稳健性,提出了一种考虑可靠度的稳健优化设计方法。对主梁进行确定性优化设计与可靠性分析,在确定性优化模型的基础上,运用灵敏度法和蒙特卡洛法建立考虑可靠度的稳健优化模型,并运用评价函数法和外罚函数法将模型转换成单目标无约束问题,最后利用智能优化算法进行优化求解。研究表明,考虑可靠度的稳健优化设计在实现主梁体积下降8.26%的同时,保证结构的可靠性要求,并使优化结果的各项灵敏度绝对值得到了不同程度的降低,有效地弥补确定性优化的不足。

基于改进烟花算法的桥式起重机主梁轻量化设计

介绍了烟花算法,并针对烟花算法寻优精度低、易陷入局部最优等缺陷对算法进行改进。引入反向学习策略优化种群,采用自适应因子改进爆炸半径,使用新的变异方式及交叉选择操作改进算子位置,且使用锦标赛选择策略选取优良个体。将改进算法引入桥式起重机主梁轻量化设计中,通过实例验证了算法的可行性。优化效果较明显且符合主梁约束条件。

基于C#平台的桥式起重机主梁优化软件开发

针对桥式起重机主梁截面尺寸优化困难的问题,开发了基于C#平台的桥式起重机主梁优化软件。首先,通过输入桥式起重机基本参数,利用经验公式,获得一组主梁截面数据;然后引入粒子群优化算法对主梁数据进行优化,得出优化结果,并且在C#开发平台上程序化整个优化过程,实现了桥式起重机主梁的快速优化;最后,通过对一台实际使用的桥式起重机主梁进行运用,验证了方法和软件的可行性及实用性。

桥式起重机主梁变形矫正方法的选择

桥式起重机在制造和使用过程中,主梁的矫正是必不可少的,也是非常主要的工作。采取什么方法进行矫正,将直接影响到起重机主梁变形的矫正效果,矫正费用、主梁外观质量及起重机的安全使用等。

桥式起重机主梁的力学性能分析

桥式起重机是起重机中使用范围最广、数量最多的机械之一,尤其是在制造业车间中使用广泛。在传统的设计过程中,为保证桥式起重机结构安全可靠,往往会选用较大的安全系数,使用过多的材料。针对桥式起重机重量大、材料浪费的问题,首先使用三维建模软件对单梁桥式起重机主梁进行三维建模,然后进行了主梁的力学性能分析,通过有限元计算的结果可知,在典型条件下,主梁所受的最大等效应力和最大等效位移均未超过许用值,且有着较大的富余。

桥式起重机主梁的拓扑优化设计

桥式起重机主梁的轻量化设计是解决桥式起重机重量大、材料浪费问题的关键,以桥式起重机主梁作为结构优化的对象,以达到桥式起重机最佳结构质量且保证其刚度性能为目标进行结构的拓扑优化设计,得到桥式起重机主梁的三维拓扑配置,并对其进行有限元应力的验证和分析。通过对比桥式起重机主梁重构前、后的应力分析结果,发现在满足其强度和刚度的条件下,重构后的主梁质量降低了26.54%。

桥式起重机主梁的可靠性优化设计研究

在有限元分析软件ANSYS中建立桥式起重机主梁的模型,进行了静强度和刚度分析;在此基础上,对桥式起重机主梁结构进行确定性的优化设计;采用对数正态分布来模拟起重载荷,对优化后的结构进行了可靠性分析。最后建立了桥式起重机主梁的可靠性优化模型,应用MATLAB优化工具箱进行了编程计算,结果对比表明:确定性优化设计未能考虑参数随机性的影响,而采用可靠性优化设计方法,保证刚度可靠度达0.989 6时,主梁减重比例为18.7%,从而实现了主梁在满足可靠度要求下的轻量化。

桥式起重机箱型主梁模糊可靠性优化

随机性是现实世界中不可回避的非确定性,为使桥式起重机主梁的设计更符合实际,充分考虑到设计中所存在的模糊随机,结合模糊可靠性与优化设计,以主梁的截面几何参数为设计变量,以主梁重量最轻为目标函数,以强度、刚度和几何限制为模糊约束条件,建立桥机主梁模糊可靠性优化数学模型。在优化过程中,建立对应的隶属函数,用最优水平截集将模糊问题清晰化,并通过编写MATLAB程序获得优化结果。新设计方法可以在可靠度不降低的情况下获得比常规可靠性优化设计减少1.81%,比传统设计方法减少7.27%的主梁结构。

桥式起重机箱形主梁的结构优化与改进

对桥式起重机的主梁研究之后,针对国内箱形梁桥式起重机的主梁偏重、耗材多等缺点提出了新型结构的设想——波形腹板结构。借助有限元ANSYS工具,进行了新型腹板与原来的平直腹板的综合比较分析,得出了波形腹板在同等条件下,等效应力比平直腹板减少了38%左右的结论。应用这种腹板,可以大大减少腹板的材料及其上的加强筋,使桥式起重机的主梁结构优化,重量得以大大减轻,从而降低制造成本。

预应力作用下桥式起重机变截面主梁振动分析

本文利用传递矩阵方法分析预应力作用下桥式起重机变截面主梁的振动特性并推导出频率方程;结合算例讨论了预应力对桥式起重机变截面主梁固有频率的影响;利用振型叠加法得出冲击荷载作用下预应力梁的瞬态响应,分析了预应力以及冲击荷载的作用时间步长对瞬态响应的影响。计算结果表明,预应力作用下桥式起重机变截面主梁的振动频率随着预应力的增大而逐渐增大,而且几乎具有线性关系,这为工程设计人员提供相应的参考。