橋梁檢測(cè)車臂架結(jié)構(gòu)仿真分析.pdf

1、橋梁檢測(cè)車是一種新型的,用于對(duì)橋梁進(jìn)行流動(dòng)檢測(cè)和維修作業(yè)的專用汽車,是對(duì)各類公路橋梁檢測(cè)維護(hù)的理想設(shè)備。我國(guó)橋梁檢測(cè)車的研發(fā)起步較晚,技術(shù)仍不成熟,主要裝備依靠進(jìn)口。橋梁檢測(cè)車臂架結(jié)構(gòu)承載著工作人員和檢測(cè)儀器,安全性和平穩(wěn)性要求非常高。不僅要求臂架結(jié)構(gòu)在各種工況下具有足夠的強(qiáng)度和剛度,復(fù)雜的動(dòng)力響應(yīng)也是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的控制因素之一。目前,我國(guó)對(duì)于橋梁檢測(cè)車臂架結(jié)構(gòu)的研究較少,還不夠深入。因此,對(duì)橋梁檢測(cè)車臂架結(jié)構(gòu)進(jìn)行靜力分析、風(fēng)載作用下的振動(dòng)

2、響應(yīng)和疲勞可靠性研究,具有重要的理論價(jià)值和實(shí)際指導(dǎo)意義。
　　論文以正在研發(fā)中的某型號(hào)橋梁檢測(cè)車為研究對(duì)象,通過有限元軟件HyperMesh以梁桿單元和殼體單元建立其臂架結(jié)構(gòu)的有限元模型。選取實(shí)際工作中的7個(gè)典型工況,用有限元法計(jì)算7種工況下結(jié)構(gòu)靜強(qiáng)度和剛度,并通過結(jié)構(gòu)電測(cè)試驗(yàn)驗(yàn)證有限元模型的正確性。在此基礎(chǔ)上,對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行自振特性分析,得到并分析結(jié)構(gòu)前10階固有振型。針對(duì)臂架結(jié)構(gòu)長(zhǎng)懸臂特點(diǎn),風(fēng)載荷是其所承受主要的動(dòng)力載荷。論文采用

3、基于隨機(jī)振動(dòng)理論的頻域法計(jì)算了結(jié)構(gòu)風(fēng)振頻域響應(yīng),驗(yàn)證了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性;同時(shí)采用Davenport風(fēng)速譜模擬風(fēng)載荷時(shí)程,運(yùn)用基于數(shù)值積分的時(shí)域法計(jì)算了結(jié)構(gòu)風(fēng)振時(shí)域響應(yīng),并選用起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行安全度校核。最后,綜合靜力學(xué)計(jì)算結(jié)果、脈動(dòng)風(fēng)載荷和S-N曲線,運(yùn)用名義應(yīng)力法對(duì)臂架結(jié)構(gòu)進(jìn)行全壽命計(jì)算,得出了結(jié)構(gòu)的可靠壽命,并按照相關(guān)規(guī)范評(píng)價(jià)疲勞結(jié)果。
　　通過分析臂架結(jié)構(gòu)的靜力計(jì)算、結(jié)構(gòu)電測(cè)試驗(yàn)、結(jié)構(gòu)風(fēng)振響應(yīng)和結(jié)構(gòu)疲勞結(jié)果,得出了一