塔式起重机的加载、求解及后处理毕业论文.doc
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塔式起重机的加载、求解及后处理毕业论文,摘 要塔式起重机是建筑业常用的一种机械，在工作中经常起动、制动和进行复杂的祸合运动。准确描述和精确计算塔机结构体系在外激励力下的动态过程，将为塔机的设计、生产提供理论上和实践上的指导。以往的研究方法应用于塔机动态特性研究中的主要有:动载系数法、有限元法、模态分析法、动态子结构的模态综合法、子空间迭代法和建立少自由型直计...
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摘 要
塔式起重机是建筑业常用的一种机械，在工作中经常起动、制动和进行复杂的祸合运动。准确描述和精确计算塔机结构体系在外激励力下的动态过程，将为塔机的设计、生产提供理论上和实践上的指导。以往的研究方法应用于塔机动态特性研究中的主要有:动载系数法、有限元法、模态分析法、动态子结构的模态综合法、子空间迭代法和建立少自由型直计法，方法虽，但不足之处。
近年来 ，随着计算机软硬件技术的发展，有限元分析技术越来越多的应用于塔式起重机的分析计算和设计中。塔式起重机结构复杂，工作状态下有多种载荷，并且需考虑多种工况。本课题采用有限元软件ANSYS进行塔式起重机四种工况下的静力与模态分析与计算，为研究该型塔式起重机其他的动力响应提供了准备。
关键词：有限元分析 ANSYS 塔式起重机 静力 模态
ABSTRACT
The tower crane is a kind of machine windely used in construction industry.It possesses complex coupling movement due to frequent starting and braking during operation.Precise description and calculation of the dynamic corresponding process of tower crane structure system under the outside force will be both practically and theoretically instructive for the design and production of the tower crane.Research methods formerly used for the dynamic property of tower cranes mainly include dynamic ratio method,finite element method,mode analysis method,mode synthesis method based on dynamic substructure,subspace iterative method,direct calculation method via less freedom establishment,etc.However,some disadvantages still exist of these methods.
Recently, with the development of the hard-ware of computer technology, finite element analysis technology is more and more widely applied in the analysis and design of tower crane. The construction of the tower crane in which there are many loads is complex, and also it need considering lots of working conditions. The subject uses finite element hard-ware ANSYS to analysis and calculate the static force and modality of the tower crane under the four working conditions, and it prepares dynamic response for researching the other parts of this kind of tower crane.
Key words: finite element analysis, ANSYS, tower crane, static force, modality.
摘 要 I
ABSTRACT II
第一章 绪论 1
1.1塔式起重机发展状况及研究方法 1
1.2塔式起重机基本概念 2
第二章 ANSYS介绍 4
2.1有限元技术的发展历史及现状 4
2.2 ANSYS简介 4
2.3 ANSYS的基本功能 5
第三章 塔式起重机模型的建立 6
3.1塔式起重机拓扑模型 6
3.2部件受力特征分析 7
3.3截面参数定义 7
3.4自重载荷和配重 8
3.5选用合适的分析模型 8
3.6固定塔身底部的4个节点 8
3.7塔机建模程序设计 8
第四章 塔式起重机的加载、求解及后处理 13
4.1塔机静力分析 13
4.2振动模态分析 13
4.2.1塔机动态特性的研究回顾 13
4.2.2 模态分析 17
4.3加载、求解 17
4.3.1计算载荷 17
4.3.2工作状态下的载荷施加及求解 19
4.3.3非工作状态下的载荷施加及求解 20
4.4塔式起重机有限元分析的后处理 20
4.4.1静力分析的后处理 21
4.4.2模态分析的后处理 41
结 论 46
致谢 47
参考文献 48
附录 49
塔式起重机是建筑业常用的一种机械，在工作中经常起动、制动和进行复杂的祸合运动。准确描述和精确计算塔机结构体系在外激励力下的动态过程，将为塔机的设计、生产提供理论上和实践上的指导。以往的研究方法应用于塔机动态特性研究中的主要有:动载系数法、有限元法、模态分析法、动态子结构的模态综合法、子空间迭代法和建立少自由型直计法，方法虽，但不足之处。
近年来 ，随着计算机软硬件技术的发展，有限元分析技术越来越多的应用于塔式起重机的分析计算和设计中。塔式起重机结构复杂，工作状态下有多种载荷，并且需考虑多种工况。本课题采用有限元软件ANSYS进行塔式起重机四种工况下的静力与模态分析与计算，为研究该型塔式起重机其他的动力响应提供了准备。
关键词：有限元分析 ANSYS 塔式起重机 静力 模态
ABSTRACT
The tower crane is a kind of machine windely used in construction industry.It possesses complex coupling movement due to frequent starting and braking during operation.Precise description and calculation of the dynamic corresponding process of tower crane structure system under the outside force will be both practically and theoretically instructive for the design and production of the tower crane.Research methods formerly used for the dynamic property of tower cranes mainly include dynamic ratio method,finite element method,mode analysis method,mode synthesis method based on dynamic substructure,subspace iterative method,direct calculation method via less freedom establishment,etc.However,some disadvantages still exist of these methods.
Recently, with the development of the hard-ware of computer technology, finite element analysis technology is more and more widely applied in the analysis and design of tower crane. The construction of the tower crane in which there are many loads is complex, and also it need considering lots of working conditions. The subject uses finite element hard-ware ANSYS to analysis and calculate the static force and modality of the tower crane under the four working conditions, and it prepares dynamic response for researching the other parts of this kind of tower crane.
Key words: finite element analysis, ANSYS, tower crane, static force, modality.
摘 要 I
ABSTRACT II
第一章 绪论 1
1.1塔式起重机发展状况及研究方法 1
1.2塔式起重机基本概念 2
第二章 ANSYS介绍 4
2.1有限元技术的发展历史及现状 4
2.2 ANSYS简介 4
2.3 ANSYS的基本功能 5
第三章 塔式起重机模型的建立 6
3.1塔式起重机拓扑模型 6
3.2部件受力特征分析 7
3.3截面参数定义 7
3.4自重载荷和配重 8
3.5选用合适的分析模型 8
3.6固定塔身底部的4个节点 8
3.7塔机建模程序设计 8
第四章 塔式起重机的加载、求解及后处理 13
4.1塔机静力分析 13
4.2振动模态分析 13
4.2.1塔机动态特性的研究回顾 13
4.2.2 模态分析 17
4.3加载、求解 17
4.3.1计算载荷 17
4.3.2工作状态下的载荷施加及求解 19
4.3.3非工作状态下的载荷施加及求解 20
4.4塔式起重机有限元分析的后处理 20
4.4.1静力分析的后处理 21
4.4.2模态分析的后处理 41
结 论 46
致谢 47
参考文献 48
附录 49
