橋式起重機箱梁的結(jié)構(gòu)混合仿生優(yōu)化設計.pdf

1、改進與完善起重機金屬結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設計是當前起重機行業(yè)的熱點。本文在結(jié)構(gòu)仿生設計理論的基礎(chǔ)上，提出了結(jié)構(gòu)混合仿生優(yōu)化設計的思想，以竹節(jié)和王蓮為仿生原型，針對 QD75T/31.5m橋式起重機箱梁結(jié)構(gòu)進行了混合仿生優(yōu)化設計，為今后橋機箱梁的創(chuàng)新性設計提供了一定的設計思路和理論方法指導。論文的主要研究內(nèi)容和創(chuàng)新點概括如下：
　　（1）首先介紹了國內(nèi)外橋式起重機的發(fā)展概況，優(yōu)化設計方法在起重機設計中的應用以及起重機箱梁結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計的研究現(xiàn)狀

2、及發(fā)展趨勢。并引入了結(jié)構(gòu)仿生的思想，簡要介紹了結(jié)構(gòu)仿生的研究背景和現(xiàn)狀。
　?。?）闡述了結(jié)構(gòu)仿生的基本概念，理論基礎(chǔ)和結(jié)構(gòu)仿生設計的方法，詳細介紹了相似性評價標準和相似度的詳細計算方法，從而引出結(jié)構(gòu)混合仿生優(yōu)化設計的概念，并對結(jié)構(gòu)仿生設計過程中需要注意的問題進行了分析總結(jié)。
　　（3）明確橋機箱梁的設計要求，確定箱梁原型的主要性能參數(shù)，敘述了加勁肋的作用與分類、布置準則，并對箱梁進行受力分析和受力校核，采用 ANSYS W

3、orkbench軟件對箱梁進行了靜力學分析和模態(tài)分析，從而更全面的了解了箱梁的結(jié)構(gòu)特性。
　　（4）深入研究竹子竹節(jié)和王蓮葉脈的構(gòu)型規(guī)律，基于結(jié)構(gòu)仿生的模糊相似理論，計算箱梁與仿生原型的相似度，并建立了仿竹節(jié)與仿王蓮的箱梁模型，在此基礎(chǔ)上對上述兩種仿生箱梁的優(yōu)缺點進行對比分析，為實現(xiàn)箱梁的結(jié)構(gòu)混合仿生設計奠定了基礎(chǔ)。
　?。?）確立混合仿生箱梁的仿生設計方案，建立混合仿生箱梁的三維模型，對其進行靜力學和模態(tài)分析，對比分析結(jié)果