開題報告-塔機斜拉斜吊試驗以及基于ABAQUS的模擬研究

1 塔機斜拉斜吊試驗以及基于 模擬研究 院 系： 機械工程學(xué)院 方 向： 機械創(chuàng)新與優(yōu)化設(shè)計 導(dǎo) 師： 龍國健 研究員 姓 名： 黃騰輝 日 期： 2015年 8月 論文進度安排 難點和創(chuàng)新點分析 研究內(nèi)容簡介 研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢 選題背景及意義 塔機斜拉斜吊試驗以及基于 模擬研究 選題背景及意義 塔式起重機因其獨具的優(yōu)勢而受眾多建筑單位和施工單位的青睞： 選題 背景 及意義 塔式起重機發(fā)展狀況： 最近十幾年，隨著相關(guān)科技的發(fā)展和各國生產(chǎn)廠家之間的競爭，塔機的生產(chǎn)技術(shù)更是得到了長足的進步，各種新產(chǎn)品層出不窮，塔機性能不斷改善，機構(gòu)不斷優(yōu)化。 世界塔機主要生產(chǎn)國： 德國、法國、中國、意大利 影響力和市場份額較大的企業(yè) ： 勃海爾）、 坦）、 聯(lián)重科） 、 爾夫） 、 雷克斯） 選題 背景 及意義 雖然塔式起重機已經(jīng)成為建筑工程必要的技術(shù)裝備 ， 技術(shù)也不斷更新， 但是 重大塔吊事故頻頻 發(fā)生 。 選題 背景 及意義 本課題 本課題基于某建筑公司在施工時違規(guī)操作導(dǎo)致塔機發(fā)生的倒塔事故而開展，事故的原因是該建筑公司違規(guī)操作造成了塔機斜拉斜吊 。 所以本課題是對斜拉斜吊對塔機影響的研究。 選題 背景 及意義 意義： 分析出塔 機斜 拉斜 吊 對塔機 的 破壞形態(tài)，推測 出 塔機 可能 出現(xiàn)結(jié)構(gòu)破壞的位置，就可以對塔機的合理施工與安全運行提供指導(dǎo)和 參考 依據(jù) 。 研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢 005年對曾在山東某企業(yè)測試 1臺 幅度 R=25m、起重量Q=帽前主弦桿出現(xiàn)了失穩(wěn)現(xiàn)象，實測最大壓應(yīng)力值達到 230遠超過 近屈服極限應(yīng)力 正義、張國忠、陳紅軍于 2007年針對塔式起重機在有限元分析軟件塔機建模結(jié)構(gòu)簡化、受載特征出發(fā)，結(jié)合出了塔機建模中的單元組合方案，并以某塔機為例進行有限元分析求解，將計算結(jié)果與試驗數(shù)據(jù)作對比，論證了方案的可行性。 、王喬、許芹祖于 2003年運用有限元板殼理論，建立了回轉(zhuǎn)平臺有限元模型，得出了回轉(zhuǎn)平臺的應(yīng)力分布，準確描述了回轉(zhuǎn)平臺的受力狀態(tài)。 研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢 003年以 設(shè)計提供的載荷及幾何參數(shù)，運用進行結(jié)構(gòu)有限元分析，依據(jù)強度及變形結(jié)果，找出塔機各種工況下高應(yīng)力區(qū)域、變形明顯部位出現(xiàn)的規(guī)律，并分析對塔機系統(tǒng)產(chǎn)生的影響。最后對實物結(jié)構(gòu)進行了應(yīng)力及變形測試，對比分析和驗證分析結(jié)果。 澤光于 2007年基于有限元技術(shù)，利用有限元分析軟件 建模中的結(jié)構(gòu)簡化、單元選擇、邊界條件處理等進行了探討和分析，并在此基礎(chǔ)上對塔式起重機進行有限元求解分析，將分析結(jié)果與該塔機現(xiàn)場試驗結(jié)果進行比較，驗證了模型的可行性。 春華于 2006年對塔式起重機起重臂有限元模型的建立、建模中的結(jié)構(gòu)簡化、單元選擇、載荷處理及求解過程等作了探討和分析，在此基礎(chǔ)上利用50/50塔式起重機起重臂進行有限元分析求解，討論并得出在幾種典型工況下反映起重臂結(jié)構(gòu)工作狀態(tài)的一系列應(yīng)力危險點。 研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢 7. 鄭海斌、彭衛(wèi)平、張大可于 2004年發(fā)表文章利用有限元方法對起重臂的建模約束處理作了探討，在此基礎(chǔ)上對塔機起重臂進行了優(yōu)化分析，得到了起重臂優(yōu)化后的結(jié)構(gòu)參數(shù)，并對獲得的成果進行了分析。 針對 于塔式起重機的各個部分，國內(nèi)外已有不少人做過相關(guān)的研究。但多數(shù)針對于塔式起重機的某一部件進行研究，但系統(tǒng)地對塔式起重機的斜拉斜吊對塔機影響的研究還并不多見。 研究內(nèi)容和目標 研究目標： 斜拉斜吊試驗結(jié)合 有限元分析軟件 析 ， 得 出塔機斜拉斜吊時，在塔機哪個部位首先出現(xiàn)破壞，各部件應(yīng)力變化如何，以及鋼絲繩張力的 變化 以及 變幅方向斜拉、回轉(zhuǎn)方向斜拉時塔機臂架下沉的剛度系數(shù) 為減少塔機安全事故的發(fā)生和進行事前防治、安全合理利用塔機提供有力依據(jù)。 研究內(nèi)容和目標 研究內(nèi)容： 理總結(jié)塔式起重機斜拉斜吊試驗的研究現(xiàn)狀。 有限元分析，得出 塔機的斜拉斜吊不同狀態(tài)對塔機機構(gòu)的 應(yīng)力分布 ，變幅方向斜拉、回轉(zhuǎn)方向斜拉的塔機臂架下沉的剛度系數(shù) 總結(jié)出斜拉斜吊導(dǎo)致塔機倒塌的原因 。 難點和創(chuàng)新點分析 難點 1 難點 2 難點 3 難點 4 分析造成塔機斜拉斜吊的原因， 以及斜 拉斜 吊各個狀態(tài)受力分析 選取塔機進行 起吊固支物體力矩限制器保護 后斜拉斜吊 試驗 中影響因素 單元選擇 、 載荷處理及求解過程 難點和創(chuàng)新點分析 一、 對該課題 進行 現(xiàn)場 實驗時盡量進行 單一變量的重復(fù)多次實驗 ， 避免其他因素對斜拉斜吊實驗的影響 。 二、 三、 創(chuàng)新 創(chuàng)新 創(chuàng)新 課題的選取來自生活實際，且該課題研究的較少 將有限元 分析 結(jié)果與該塔機現(xiàn)場試驗結(jié)果進行 比較 ， 驗證了模型的可行性。 論文進度安排 任務(wù)起止時間 任務(wù)內(nèi)容 過大量閱讀相關(guān)文獻資料，梳理總結(jié)塔式起重機斜拉斜吊試驗的研究現(xiàn)狀。 中聯(lián)重科