集裝箱龍門起重機結構系統(tǒng)動態(tài)優(yōu)化設計.pdf

1、本文對集裝箱龍門起重機結構系統(tǒng)進行了基于動態(tài)特性的優(yōu)化設計。參數(shù)化模型是進行優(yōu)化設計的基礎，因此，首先建立了集裝箱龍門起重機結構系統(tǒng)的有限元參數(shù)化模型。機械系統(tǒng)的力學特性包括靜態(tài)特性和動態(tài)特性兩個方面。對龍門起重機動態(tài)性能影響最大的動態(tài)特性參數(shù)通常是其動剛性，動剛性通常以固有頻率來衡量。故本文對集裝箱龍門起重機結構系統(tǒng)進行靜態(tài)分析和動態(tài)分析(模態(tài)分析、諧響應分析和瞬態(tài)動力學分析)。通過靜態(tài)分析獲得結構的靜強度和靜剛度值；通過模態(tài)分析及諧

2、響應分析確定影響龍門起重機動態(tài)性能的關鍵模態(tài)頻率；通過瞬態(tài)動力學分析確定龍門起重機在動載荷最大的吊重離地起升工況下跨中節(jié)點的動位移響應。并提取各分析中的計算結果，為動態(tài)優(yōu)化設計做好準備。利用有限元分析軟件ANSYS對集裝箱龍門起重機結構系統(tǒng)進行基于動態(tài)特性的優(yōu)化設計。分別以集裝箱龍門起重機結構系統(tǒng)的質量、動剛度為動態(tài)優(yōu)化設計的目標；相對不同的優(yōu)化目標，對所有結構參數(shù)進行了靈敏度分析，以確定龍門起重機動態(tài)優(yōu)化的設計變量；以結構系統(tǒng)的靜強度