登高平台消防车臂架结构有限元分析及优化
作者单位:燕山大学
学位级别:硕士
导师姓名:贾春玉;姜文光
授予年度:2017年
学科分类:03[法学] 08[工学] 0837[工学-安全科学与工程] 0838[工学-公安技术] 0306[法学-公安学]
主 题:登高平台消防车 有限元分析 接触分析 应力测试 动静法
摘 要:登高平台消防车是城市消防灭火救援必不可少的工具。登高平台消防车集高空救人、消防灭火、抢险救援等功能于一身,是大、中城市保证高层居民生命安全,减少灾难损失的必要装备,也是高层建筑灭火中不可或缺的特种车辆之一。首先,本文以某登高平台消防车臂架结构为研究对象,通过ANSYS中自带的APDL语言进行参数化建模,得到参数化有限元模型。根据臂架实际的工作情况制定了九种典型工况,其中臂体与滑块间进行接触分析。进行非线性求解后,得到臂架的应力和变形云图。在满足臂体强度要求下,对臂体上滑块尺寸和臂体截面尺寸参数进行了优化。然后,对臂架进行了应力测试,将测试结果与有限元分析结果进行对比,验证了有限元模型处理和分析结果的正确性。为了得到臂架在制动时的应力情况进行了动力学分析,本文采用动静法将动力学问题转化到静力学模式下求解,得到臂架制动时刻的应力分布,通过对比相对应的静态工况的应力值,分析了制动时刻臂架的应力变化情况。最后,利用Visual Basic 6.0开发了登高平台作业消防车臂架有限元分析软件,简化了产品的设计过程,提高了产品的质量,方便了工程设计人员对有限元软件的操作。本文使登高平台消防车臂架结构设计更为合理,对其生产具有很大的实际意义,为类似的工程实际问题提供了参考。