桁架门式起重机动态特性分析
以桁架门式起重机为研究对象,利用软件建立门架结构的二自由度动力学模型。通过对模型的模态分析,得到门架结构的前6阶固有频率和振型。从动力学模型和机构件选择方面分析了结构模态的影响因素,为提高结构动态刚度提供了有效依据。在模态分析
以桁架门式起重机为研究对象,利用软件建立门架结构的二自由度动力学模型。通过对模型的模态分析,得到门架结构的前6阶固有频率
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桁架门式起重机动态特性分析
以桁架门式起重机为研究对象,利用软件建立门架结构的二自由度动力学模型。通过对模型的模态分析,得到门架结构的前6阶固有频率和振型。从动力学模型和机构件选择方面分析了结构模态的影响因素,为提高结构动态刚度提供了有效依据。在模态分析
以桁架门式起重机为研究对象,利用软件建立门架结构的二自由度动力学模型。通过对模型的模态分析,得到门架结构的前6阶固有频率和振型。从动力学模型和机构件选择方面分析了结构模态的影响因素,为提高结构动态刚度提供了有效依据。在模态分析的基础上进行谐响应分析,确定了起重机在不同频率激振下的振动响应及易产生共振的频率,为设计及操作人员提供了有效的理论依据。
桁架的概念
桁架是由若干细长或中长直杆组成的体系.所有节点均可简化为铰节点,且荷载均作用于节点的结构.
桁架的杆件分为弦杆和旅杆.衔架上、下边缘杆件分别称为上弦杆和下弦杆,上、下弦杆之间的杆件称为腹杆,腹杆又分为竖杆和斜杆。弦杆相邻两节点之间的水平距离d称为节间长度。两支座之间的水平距离l称为跨度.桁架高点至支座连线的垂直距离h称为桁离.
桁架适宜于跨度要求较大、结构高度没有太大限制的情况。通常可以跨越的跨度。例如,民用房屋和工业厂房中的屋架、托架,大跨度的铁路和公路桥梁.起敢设备中的塔架,构筑物中电视塔以及建筑施
工中的支架等。
为了便于计算,通常对工程实际中平面桁架的计算简图作以下假设:
(1)桁架的节点都是光清的理想校。
(2)各杆的轴线都是直线.且在同一平面内。并通过铰的中心。
(3)荷载和支座反力都作用于节点上,并位于桁架的平面内.
符合上述假设的衔架称为理想桁架.按理想桁架计算得到各杆的内力只有轴力,截面上的应力应是均匀分布的.可以间时达到允许值.材料得到充分利用。由于这个原因。柑架比梁用料较少.能够跨越的跨度更大。
空间桁架结构优化设计
桁架结构优化设计常用的基结构法以虚拟的初始基结构入手,通过改变杆件结点位置、拓扑连接情况和截面尺寸实现桁架结构的拓扑和布局优化,其优解是基结构的一个子集,因此合理的结构形式是整个结构优化的基础。等[3]基于遗传算法,提出桁架基结构的自动形成机制,避免传统的基结构法中存在的缺陷;姜冬菊等[4]智能生成形式多样、合理的基结构代替传统优化模型中单一基结构。此类问题的研究大多是针对二维平面桁架的。在特定的载荷和约束条件下,对于三维空间桁架,很难采用定量的方法来描述其结构形式,因此该类研究较少。
本文在已知三维设计空间大小和约束载荷的条件下,基于连续体拓扑优化方法建立优化模型,以多工况下静态刚度和动态固有频率为目标函数,获得结构材料在设计空间的分布形式和传力路径,构造空间桁架的结构构型,并以此为基础进行详细设计。
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