起重機(jī)超靜定梁桿系統(tǒng)局部屈曲后性能分析.pdf

1、超靜定梁桿系統(tǒng)多應(yīng)用于大型、高聳的起重機(jī)中，在帶來(lái)結(jié)構(gòu)輕量化和高扭轉(zhuǎn)剛度與彎曲剛度等優(yōu)勢(shì)的同時(shí)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)在整體失穩(wěn)前易于發(fā)生局部屈曲，從而影響了整體結(jié)構(gòu)后繼強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性相關(guān)性能。以往超靜定梁桿系統(tǒng)性能研究中往往忽略了局部屈曲后對(duì)整體的影響，本文通過(guò)深入研究超靜定梁桿系統(tǒng)局部屈曲后結(jié)構(gòu)內(nèi)力重分配和結(jié)構(gòu)構(gòu)型的變化情況，對(duì)結(jié)構(gòu)局部屈曲后力學(xué)性能進(jìn)行了相應(yīng)的研究，給出有效的應(yīng)對(duì)措施。
　　首先，對(duì)常規(guī)超靜定梁桿系統(tǒng)性能分析方法進(jìn)行探討

2、，運(yùn)用計(jì)及二階效應(yīng)的精確有限元法對(duì)一般超靜定梁桿系統(tǒng)的剛度矩陣進(jìn)行集成，給出其失穩(wěn)判別式，通過(guò)等效長(zhǎng)度法給出的折算長(zhǎng)細(xì)比和有限元法給出的失穩(wěn)判別式分析常規(guī)方法在超靜定梁桿系統(tǒng)性能分析時(shí)的局限。通過(guò)特征值屈曲分析模塊在有限元軟件中對(duì)典型超靜定梁桿結(jié)構(gòu)的彈性穩(wěn)定性進(jìn)行分析，觀察局部屈曲現(xiàn)象的產(chǎn)生以及分析局部屈曲對(duì)整體結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的影響，進(jìn)一步分析有限元法的局限性。
　　建立合理的力學(xué)模型，運(yùn)用計(jì)及二階效應(yīng)的精確有限元法給出局部屈曲桿件的失

3、穩(wěn)判別式，通過(guò)軸力搜索法搜索局部屈曲的桿件，并對(duì)軸力搜索策略進(jìn)行探討，給出快速預(yù)測(cè)局部屈曲桿件順序的方法。通過(guò)單元替換法和等效質(zhì)量法對(duì)局部屈曲后的模型進(jìn)行重構(gòu)，解決傳統(tǒng)超靜定梁桿系統(tǒng)性能分析方法局限性的問(wèn)題，為后續(xù)超靜定梁桿系統(tǒng)局部屈曲后性能研究提供新的分析方法。
　　通過(guò)軸力搜索法和模型重構(gòu)法對(duì)典型超靜定梁桿結(jié)構(gòu)局部屈曲后的性能進(jìn)行了研究，通過(guò)改善的線性方法和精確有限元法推導(dǎo)典型超靜定梁桿結(jié)構(gòu)局部屈曲前后的靜態(tài)性能和動(dòng)態(tài)性能理論

4、解。對(duì)超靜定梁桿系統(tǒng)在發(fā)生局部屈曲前后系統(tǒng)性能的變化進(jìn)行了分析，以確定超靜定結(jié)構(gòu)的屈曲后性能和極限承載能力，并將結(jié)果推廣到超靜定梁桿系統(tǒng)中，為行業(yè)提供了分析超靜定梁桿系統(tǒng)在局部屈曲后性能變化的理論依據(jù)。
　　根據(jù)典型超靜定梁桿系統(tǒng)局部屈曲后性能研究的思路，基于ANSYS平臺(tái)開(kāi)發(fā)專(zhuān)用的考慮局部屈曲后影響的超靜定梁桿系統(tǒng)性能分析的程序。預(yù)測(cè)具體結(jié)構(gòu)的局部屈曲桿件順序，獲得在局部屈曲后結(jié)構(gòu)的動(dòng)、靜態(tài)性能的變化過(guò)程和結(jié)構(gòu)真實(shí)的承載能力，驗(yàn)