某型桁架结构设计与分析

应用有限单元法对桁架结构进行了分析、计算。从桁架的用途、实际使用环境概括了桁架计算的边界条件；根据设计图纸和实际工况选择一维单元建立了桁架的有限单元模型；在有限单元模型上加栽边界条件，根据线性理论解算得出计算结果，并且根据计算结果对设计进行评估，结合以往设计总结出桁架结构设计的一种有效分析、计算方法。     

考虑次内力的桁架结构有限元分析

用有限元软件ANSYS对带式输送机栈桥的桁架结构进行了计算，结合实例着重探讨了考虑次内力时的桁架结构有限元分析在建模过程中需要解决的问题。     

基于桁架支撑的光学载荷的模态分析

桁架支撑结构经常应用在了大型空间相机的支撑中。为了确保桁架支撑结构的稳定性,需要计算桁架支撑结构下的光学载荷的固有频率。首先推导了基于桁架支撑结构下的光学载荷的模态计算公式,然后将其用在某光学载荷的模态计算,最后对公式计算结果进行有限元仿真验证。理论分析与有限元仿真的前6阶固有频率的最大误差为2.14%,理论分析的振型与有限元分析的振型一致,说明模态计算公式的合理性,适合基于桁架支撑结构的光学载荷的工程分析。     

L型铝型材弯弧模具的设计

L型铝型材弯弧时主要存在弯弧时容易起皱和效率太低这两大难题.为了解决问题,设计了一种L型铝型材弯弧模具,将模具的成形部分做成全封闭结构,严格控制上、下模的合理间隙,在能保证型材成形的同时,又能保证材料的流动;同时改进进料系统,设计了与之配套的夹具,充分保证材料顺利的进入模具,而不致于提前起皱.设计的模具可将L型铝型材弯制成所需角度的过渡圆弧,弯制的圆弧流畅、圆滑、无折皱;并且设计的模具结构简单、使用方便,加工速度快、生产效率高.     

基于弧长法的桁架臂结构全过程非线性稳定性分析

履带起重机的桁架臂通常为大长度的空间格构式结构,对其进行稳定性计算较为复杂.针对此问题,采用弧长法,考虑臂架初始缺陷、载荷分布和几何非线性,对臂架进行了载荷-位移的全过程非线性稳定性分析.通过分析臂架的载荷-位移全过程曲线,并和线性稳定性分析结果进行对比,得到了较为符合工程实际的臂架极限载荷.该方法可为工程设计和评估提供分析依据.     

基于响应面法的桥梁主桁架结构优化设计

对复杂结构进行优化设计和可靠性设计时,利用传统的设计方法可能会遇到计算量太大的困难,应用响应面法是有效地解决该问题的途径之一.文中将响应面法和有限元技术相结合,建立了桥梁主桁架的挠度、弯曲应力与结构尺寸的函数表达式,继而对主桁架进行了结构优化设计,最后对优化结果进行了有限元分析和验证.设计计算结果表明,对于桁架结构设计这类问题,响应面优化设计具有很好的应用价值.     

空间遥感器支撑桁架的模态计算与试验

为保证空间遥感器成功发射,采用有限元法计算了主要承受动力学载荷支撑桁架的模态特性,用锤击法对支撑桁架实物进行了模态测试。对计算结果与试验结果的模态频率进行了对比,用视觉比较、模态置信准则等方法进行了模态振型相关性分析。结果表明,桁架结构的一阶频率为154 Hz,满足了一阶频率＞140 Hz的设计要求;桁架结构的有限元模型平均频率计算误差＜10%,局部存在与试验结果相关性＜0.5的振型,需要进一步的修正,才能满足后续工程的应用要求。     

大型升船机船箱门静力与疲劳有限元分析

应用结构强度理论和疲劳设计原理，采用有限元方法对某大型升船机船箱门的静力与疲劳性能进行了分析。首先根据疲劳设计理论确定了计算中的若干参数，其次按照使用要求分析了各种工况，最后建立了弧型闸门的有限元模型，运用结构分析软件ANSYS对各种工况进行了数值模拟分析。计算结果表明，该弧型闸门在使用年限内，在疲劳和静力学强度方面能够满足使用要求。     

基于FTA的发射平台摆杆桁架结构分析

针对发射平台摆杆桁架任务工况要求,结合工程实例,开展FTA分析,建立摆杆桁架结构失效故障树,梳理故障树底事件。利用有限元软件对其底事件进行计算,验证桁架结构可靠性,并提出结构改进优化意见,可为摆杆桁架结构设计提供参考。     

基于有限元法的800MN模锻机工装桁架结构分析

工装桁架为800 MN模锻机安装过程中的辅助结构,在考虑工装桁架C形板安装细节的基础上,应用Ansys软件对工装桁架在C形板安装过程中的力学行为进行有限元分析,计算工装桁架结构在C形板安装过程中的最大应力和最大位移,求出桁架结构的临界失稳载荷,为今后大型设备的辅助安装提供参考。     

基于改进响应面法的桁架结构的可靠性分析

在对现有结构可靠度计算方法进行深入研究的基础上,文中提出了一种结构可靠度计算方法,以便能将桁架结构可靠度分析更加高效。这种分析方法是通过改进的响应面法进行的,旨在减少桁架结构可靠度计算中涉及的计算工作量,并利用APDL命令流对桁架结构进行建模。在不能或难以获得功能函数与其变量之间明确表达式的复杂结构中,应用Matlab-Ansys数据交互寻找一个合适的、能够近似等于原始功能函数的显式功能函数式(RSF)代替原始的、近似隐式的功能函数(LSF),获得显式功能函数式(RSF)后分别使用Ansys中PDS模块的蒙特卡洛法-响应面分析法（MCS-RSM）混合模拟法和遗传算法(GA)进行迭代计算可靠性指标和设计点,并以桁架结构为算例进行分析比较。结果表明：使用Matlab-Ansys数据交互较易获得显式功能函数式(RSF),遗传算法（GA）可将计算效率提高95%以上。     

基于计算机视觉的起重机臂架旁弯监测技术研究

为了监测桁架结构的起重机臂架旁弯程度,提出了一种基于计算机视觉技术的起重臂架横向偏移量的测量方法,该方法先识别跟踪图像中的红外激光点,然后根据红外激光点位置的变化计算臂架横向偏移量,通过臂架横向偏移量来反映臂架旁弯的程度。实验结果表明,提出的测量方法切实可行,能够实时准确显示,可为大型起重机安全监测系统提供参考数据。     

清窑机长悬臂桁架结构的有限元分析及优化设计

以清窑机的长悬臂桁架结构为研究对象,分析其力学特征,确定以空载和工作状态两种工况为设计计算工况;采用Design Modeler建模工具,以概念建模方式建立了桁架的圆管截面、线体单元的三维模型;通过有限元分析模块Static Structural对桁架结构在空载与工作状态分别进行静力学分析,得其最大组合应力与总变形云图;以桁架结构质量为优化目标,以材料强度、结构刚度与腹杆固定壁厚为约束条件,通过Design Exploration工具优化桁架的弦杆与腹杆外径,优化后的桁架结构质量由4 627 kg减少到3 466 kg,减轻约25%,减少平衡配重约48 000 N·m,达到了结构优化设计、降低设备成本的目的。     

基于ANSYS的桁架内力分析

利用ANSYS软件中的杆系结构静力分析功能,采用ANSYS的APDL语言完成了平面简单桁架的内力分析计算．其方法可用于解决其他类型桁架问题。     

基于概率的桁架结构随机振动响应分析研究

研究了具有随机物理参数和几何参数的桁架结构在随机振动激励下的动力响应问题.从结构在随机振动激励下其振动响应在频率域上的表达式出发,利用求解随机变量函数矩的方法和求解随机变量数字特征的代数综合法,导出了桁架结构的位移响应均方值和应力响应均方值的均值、方差和变异系数的计算表达式.通过算例分析了结构物理参数和几何参数的随机性对桁架结构在随机振动激励下动力响应随机性的影响,得出了若干有用的结论,为随机桁架结构的动力设计奠定了基础.     

船用自动扶梯桁架的有限元分析及其应用

为了确保运行在海上的船用自动扶梯具有良好的安全性能,研究了船用自动扶梯金属桁架在船舶静止、横摇、纵摇、垂荡工况下所受载荷的特征,利用有限元Ansys(APDL)对金属桁架进行静力学分析,计算得到桁架在不同工况下的位移及应力,进而对金属桁架薄弱的结构进行改进设计使其满足规范要求。     

ANSYS中结构刚度矩阵的求解

应用ANSYS有限元分析软件对桁架结构进行了静强度分析，得出了各杆件的位移结果。利用FORTRAN语言开发的计算结构系统刚度程序得到其整体刚度矩阵，与其内部命令得出的单元刚度矩阵合成的整体刚度矩阵比较，两者结果完全一致，从而证明了它的实用性。     

装配式龙门起重机的强度计算

引言装配式龙门起重机因其拼装灵活、运输方便、可回收等特性 ,在桥梁和建筑施工中得到越来越广泛的应用。这种装配式结构 ,以标准桁架为基本组成单元 ,彼此用连接桁架组合起来。作为一个整体 ,桁架结构的承载能力较大 ,但结构构件之间的受力常有不均 ,如果不能有效地防止和合理设计 ,则整体结构可能由于局部构件的破坏迅速地扩展成为整个结构的损坏 ,造成严重的后果。本文以 10 0ｔ装配式龙门起重机为例 ,分析了一般结构设计初期的理论简化计算方法与有限元整体分析的最大应力之间的差别 ,并对结构整体稳定性的计算进行了比较 ,根据分析…     

锥齿轮啮合作用对发动机幅频特性影响研究

以具有一对中央弧齿锥齿轮啮合的发动机为对象，采用弯扭耦合传递矩阵法计算临界转速、横向振动固有频率、稳态不平衡响应及初始弯曲响应，研究了锥齿轮啮合作用对发动机幅频特性影响。分析了粘性阻尼、不平衡量和传动功率对机匣振动的影响。比较有、无锥齿轮啮合作用的幅频特性，发现啮合作用使机匣振动在临界转速以外还存在多个峰值转速，拓宽了机匣振动影响因素，改进计算软件，提高了峰值转速计算效率。     

整车下线灯光检测装备的轻量化设计与结构优化

为节约整车下线灯光检测装备的制造材料，降低生产及运输成本，根据零部件模块化、标准化及重用性要求，对其内部桁架结构进行轻量化设计，建立了三维数字模型；对桁架结构的强度和刚度进行分析与校核，得到应力与应变云图；将应力和应变作为约束条件，通过响应面分析，以多元二次回归方程模拟输入参数和输出参数间的函数关系，采用目标驱动优化分析法对桁架梁型材的截面尺寸进行优化，得到最优尺寸；以改进后桁架的重力为预应力，对立柱进行特征值屈曲分析，并进一步进行轻量化设计，总体减重率达到30%。通过静力学分析，验证了其结构的稳定性。在保证结构稳定性的前提下，实现了对检测装备的轻量化设计。