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桥式起重机主梁端部优化方法研究
  • ISSN号:1001-3997
  • 期刊名称:《机械设计与制造》
  • 时间:0
  • 分类:TH16[机械工程—机械制造及自动化] TH12[机械工程—机械设计及理论]
  • 作者机构:[1]武汉科技大学机械自动化学院,湖北武汉430081
  • 相关基金:国家自然科学基金项目(51275366,50875190,51275366);湖北省教育厅科学技术研究计划重点项目资助(D20131102)
中文摘要:

在桥式起重机金属结构的定期检查中,经常在主梁端部过渡圆弧区域的焊缝位置发现裂纹,故在主梁的轻量化设计中需要考虑这一部位的疲劳特性.提出了一种基于热点应力评定主梁端部过渡圆弧区域疲劳特性的优化设计方法,通过有限元仿真计算获得了相应的热点应力集中系数表达式.以结构质量最小为设计目标,在静强度、静刚度、稳定性等常规约束基础上,加入了主梁端部圆弧区段疲劳强度的约束,建立了箱形主梁结构的优化模型.基于Matlab的比较实验证明,在轻量化优化设计中综合考虑端部疲劳特性,其结果具有更高的可靠性.

英文摘要:

During the periodical inspection of the crane's metal structure,cracks were often found at the weld of the transition arc region at the end of the main girder.So,it is necessary to consider the fatigue performance about this area in the lightweight designing of the main girder.A new optimization method which employs the hot spot stress method to evaluate the fatigue properties about the transition arc region at the ends of the main girder was proposed.The related hot spot stress concentration factor formula was obtained by finite element simulation.Taking the mass of the structure as the design goals and the fatigue strength of the transition arc segment of the main girder as a new constraint,together with conventional constraints like the static strength,the stiffness and the stability,the optimization model for the box main girder was established.The computing experiments based on Matlab show that the result will get higher reliability in the lightweight optimization design with fatigue properties considered.

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期刊信息
  • 《机械设计与制造》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国教育部
  • 主办单位:辽宁省机械研究院 东北大学
  • 主编:张义民
  • 地址:沈阳市皇姑区北陵大街56号
  • 邮编:110032
  • 邮箱:mdm1963@163.com
  • 电话:024-86899120 86894543
  • 国际标准刊号:ISSN:1001-3997
  • 国内统一刊号:ISSN:21-1140/TH
  • 邮发代号:
  • 获奖情况:
  • 中文核心期刊,中国科技核心期刊,辽宁省优秀科技期刊一等奖,中国期刊方阵“双效”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:30635