基于ANSYS的液壓頂推移動(dòng)鋼拱車結(jié)構(gòu)剛度、強(qiáng)度分析及優(yōu)化設(shè)計(jì).pdf

1、本課題源于中鐵一局委托項(xiàng)目《液壓頂推移動(dòng)鋼拱車有限元分析》,論文對(duì)該單位設(shè)計(jì)的液壓頂推移動(dòng)鋼拱車的主體結(jié)構(gòu)進(jìn)行結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和剛度分析計(jì)算及優(yōu)化方案設(shè)計(jì)。根據(jù)甲方要求,以液壓頂推移動(dòng)鋼拱車為研究對(duì)象,應(yīng)用有限元理論,利用ANSYS軟件,建立拱車的有限元計(jì)算模型,以拱車在頂推及移動(dòng)時(shí)為研究工況,計(jì)算分析整體結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、剛度的可靠性,掌握該拱車整體力學(xué)水平和應(yīng)力分布,為該拱車的設(shè)計(jì)及優(yōu)化設(shè)計(jì)工作提供參考。論文的主要研究設(shè)計(jì)內(nèi)容:
　　應(yīng)用A

2、NSYS軟件對(duì)該公司設(shè)計(jì)的液壓頂推移動(dòng)鋼拱車進(jìn)行有限元分析,在計(jì)算基礎(chǔ)上分析了移動(dòng)鋼拱車的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,對(duì)移動(dòng)鋼拱車的各個(gè)工況進(jìn)行了計(jì)算分析,得到移動(dòng)鋼拱車在不同工況下各部分的最大應(yīng)力、變形及其分布云圖。此外進(jìn)行了拱車的工作模態(tài)分析,得出了拱車各階模態(tài)下的固有頻率和振型。
　　根據(jù)對(duì)液壓頂推移動(dòng)鋼拱車的分析結(jié)果,研究了鋼拱車在隧道襯砌施工中的變形及應(yīng)力分布特征,發(fā)現(xiàn)該鋼拱車各部分的應(yīng)力及變形有較大的富余,其結(jié)構(gòu)尺寸還有進(jìn)一步改進(jìn)的空

3、間,然后利用ANSYS軟件對(duì)拱車鋼板結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。改進(jìn)后的移動(dòng)鋼拱車經(jīng)過(guò)復(fù)核計(jì)算分析證明,最大應(yīng)力值增大,充分利用了材料,有效的減輕了拱車總重量,減少量接近40％,應(yīng)力分布也更加合理。
　　本文還用傳統(tǒng)計(jì)算的方法對(duì)主要連接部位的螺栓組進(jìn)行了受力分析,并且發(fā)現(xiàn)螺栓排列不合理,進(jìn)而改進(jìn)了螺栓組螺栓的排列方式,各個(gè)螺栓的受力更加均勻,延長(zhǎng)了整個(gè)螺栓組的使用壽命。
　　本論文研究結(jié)果表明用ANSYS建模分析可以大大節(jié)省人力物力,