2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、大型浮吊是重要的海洋工程作業(yè)設備。浮吊在海上作業(yè)時,受到海浪的作用會發(fā)生搖蕩運動。船舶的搖蕩運動對安裝在船上的起重機結(jié)構(gòu)和部件的安全工作產(chǎn)生影響。所以在設計浮吊時,不僅要計算浮吊結(jié)構(gòu)在自重和吊重作用下的結(jié)構(gòu)變形與應力和在不同回轉(zhuǎn)支承橡膠壓縮剛度時滾輪受力情況,而且要研究浮吊結(jié)構(gòu)的動態(tài)特性,分析計算浮吊結(jié)構(gòu)在海浪作用下的動力響應,以保證浮吊的安全工作。浮吊結(jié)構(gòu)包括臂架、變幅鋼絲繩、系固鋼絲繩、桁框架、人字架、配重箱、回轉(zhuǎn)底盤總成及回轉(zhuǎn)支承

2、等部件。基于有限元理論,運用ANSYS軟件建立了浮吊結(jié)構(gòu)三維有限元模型,并基于ANSYS平臺對浮吊結(jié)構(gòu)進行了在自重和吊重作用下的靜力分析;研究了回轉(zhuǎn)支承橡膠墊剛度對滾輪受力均勻性的影響;進行了模態(tài)分析和諧響應分析,得到了浮吊結(jié)構(gòu)的振動特性,以及以規(guī)則海浪作用下船的運動響應為基礎激勵的浮吊結(jié)構(gòu)的動態(tài)響應。其中,建立三維有限元模型時,采用了ANSYS中的SHELL63單元、BEAM188單元、LINK10單元、COMBIN14單元、MASS

3、21單元和MATRIX27單元有效地模擬了浮吊各部分結(jié)構(gòu)。靜力分析過程中主要考慮浮吊結(jié)構(gòu)的強度是否滿足。在回轉(zhuǎn)支承橡膠墊剛度對滾輪受力均勻性影響研究中,主要考查橡膠墊剛度變化時滾輪受力變化規(guī)律。模態(tài)分析中,通過計算在浮吊起吊7500t工況的模態(tài),得到浮吊結(jié)構(gòu)的振動特性,為后續(xù)動力分析計算打下基礎。諧響應分析中,主要考查浮吊結(jié)構(gòu)以規(guī)則海浪作用下船的運動響應為基礎激勵的位移響應和應力響應。通過本文的研究發(fā)現(xiàn),在靜力狀態(tài)下浮吊結(jié)構(gòu)滿足強度要求

4、,在回轉(zhuǎn)底盤與桁框架梁連接處的應力相對較大;橡膠墊壓縮剛度越小,滾輪受力越均勻。通過模態(tài)分析發(fā)現(xiàn),浮吊結(jié)構(gòu)的振型主要表現(xiàn)為主鉤鋼絲繩-吊重系統(tǒng)擺動和臂架振動,振動頻率都很低;第1和第2階模態(tài)為主鉤鋼絲繩-吊重系統(tǒng)擺動,其他階模態(tài)主要為臂架振動。通過諧響應分析發(fā)現(xiàn),海浪方向為90°時浮吊動力響應比較大;吊重起升至比較高位置時,浮吊動力響應比較大;因船舶橫搖大于縱搖,故浮吊的橫向位移大于縱向和垂向位移,鋼絲繩-吊重系統(tǒng)橫向擺角大于縱向擺角;

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