Дисертация
  • формат pdf
  • размер 8,06 МБ
  • добавлен 22 июня 2014 г.
Барановская Л.В. Оптимальное проектирование металлоконструкций тяжелых козловых кранов градиентными методами
Год: 2010
Автор научной работы: Барановская, Лариса Вакифовна
Ученая степень: кандидат технических наук
Место защиты диссертации: Орел
Код специальности ВАК: 05.05.04
Специальность: Дорожные, строительные и подъемно-транспортные машины
Количество страниц: 213
Целью работы: снижение металлоемкости крановых металлоконструкций за счет применения градиентных методов оптимизации и метода граничных элементов расчета напряженно-деформированного состояния. Методы исследования.
В диссертации применяются:
- оптимизационные методы - методы проекций градиента, Франка-Вульфа, модифицированный метод Ньютона
- расчет напряженно-деформированного состояния пространственных стержневых конструкций производить методом граничных элементов.
Научная новизна диссертационной работы представлена следующими результатами:
- Предложена методика оптимального проектирования тяжелых козловых кранов с применением метода проекций градиента.
- Определение экстремальных значений прочности, местной устойчивости и жесткости главной балки предложено проводить с использованием метода Франка-Вульфа и модифицированного метода Ньютона, которые являются градиентными методами оптимизации.
- Разработана методика расчета напряженно-деформированного состояния крановой металлоконструкции методом граничных элементов.
Положения, выносимые на защиту:
- Обоснование методики оптимального проектирования металлоконструкций тяжелых козловых кранов, основывающейся на методах проекций градиента и граничных элементов с использованием компьютерных технологий, поскольку широко применяемые прямые методы оптимизации (в том числе модифицированный метод Хуке-Дживса) обладают невысокой скоростью сходимости и точностью получаемых результатов.
- Определение оптимальных параметров металлоконструкций крана с использованием метода Франка-Вульфа и модифицированного метода Ньютона для проверки ограничений задачи.
- Получение аналитических функций напряжений, запасов местной устойчивости, прогибов методом граничных элементов, адекватность которого доказана в работе.
- Апробация предложенной методики оптимального проектирования на примере исследования крана К2х190 пролетом 80 м (с консолями - 104 м) и обоснованиие экономической эффективности полученных решений.
Практическая ценность работы заключается в разработке методики оптимального проектирования металлоконструкций тяжелых козловых кранов с применением градиентных методов, а также в определении напряженно-деформированного состояния крана непрямым методом граничных элементов.