基于虛擬樣機(jī)的大型船用甲板起重機(jī)結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)仿真研究.pdf

1、船用甲板起重機(jī)是一種設(shè)置在船舶甲板上的機(jī)械。這種起重機(jī)結(jié)構(gòu)非常緊湊，使得船舶能擁有更多有效的甲板面積可以利用，對(duì)橋樓上的觀察視線也影響較小再加之它操作簡(jiǎn)便，裝卸效率高，機(jī)動(dòng)靈活，作業(yè)前不需要繁雜的準(zhǔn)備工作，故應(yīng)用日漸廣泛。20世紀(jì)以來，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)突飛猛進(jìn)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)與數(shù)學(xué)、力學(xué)、圖形學(xué)等完美結(jié)合，對(duì)工程機(jī)械的研發(fā)起到了大力促進(jìn)的作用。但到目前為止，對(duì)船用甲板起重機(jī)的設(shè)計(jì)方法還是多采用靜態(tài)設(shè)計(jì)為主，而對(duì)于動(dòng)態(tài)效應(yīng)還是考慮的不夠周

2、全，往往只是在設(shè)計(jì)過程中采取經(jīng)驗(yàn)法的方法選取動(dòng)載系數(shù)以此來考慮動(dòng)載的影響，這就決定了計(jì)算出的動(dòng)載效應(yīng)和實(shí)際上的還存在著一定的差別。目前能行之有效的解決這一問題的方法是引入虛擬樣機(jī)技術(shù)，利用計(jì)算機(jī)建立起所研究對(duì)象的虛擬樣機(jī)模型，實(shí)現(xiàn)機(jī)械各機(jī)構(gòu)、結(jié)構(gòu)在各種不同工況下的仿真分析，這樣就能較為真實(shí)的分析出實(shí)際機(jī)器在運(yùn)行過程中的各種力學(xué)參數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)全面分析考慮機(jī)械的整個(gè)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的目的。
　　 本研究主要內(nèi)容包括：⑴船用甲板起重機(jī)剛-柔耦

3、合虛擬樣機(jī)建模技術(shù)研究。以剛-柔耦合動(dòng)力學(xué)理論為基礎(chǔ)，運(yùn)用三維實(shí)體建模軟件SolidWorks、有限元分析軟件ANSYS以及動(dòng)力學(xué)分析軟件ADAMS建立船用甲板起重機(jī)整機(jī)結(jié)構(gòu)的剛性體構(gòu)件、柔性體構(gòu)建以及剛-柔耦合模型。⑵船用甲板起重機(jī)動(dòng)態(tài)特征及載荷研究。運(yùn)用多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)理論，建立船用甲板起重機(jī)各機(jī)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)模型，計(jì)算起重機(jī)整機(jī)結(jié)構(gòu)在不同工況下各個(gè)機(jī)構(gòu)動(dòng)作過程中所產(chǎn)生的動(dòng)態(tài)載荷。⑶船用甲板起重機(jī)典型作業(yè)工況的結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)仿真研究。以300