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伸縮臂式擦窗機臂架有限元分析與優(yōu)化研究高層建筑伴同金融與都市化進程的加快,其數(shù)量也在逐年大量提高。作為樓體需要配備的清洗、維護專用的操作設備,擦窗機的利用也在逐步普及。當今樓體風格使大都市的面容更加充滿活力,維持其整齊亮麗的容貌給建設單位的設施配備帶來了更高的要求。臂架是其主要承載部件,其結構是否合理,直接影響了伸縮臂式擦窗機整機的質量、成本與承載能力,而且關系到施工人員的生命安全。因此,本文以應用最為廣泛的屋面軌道伸縮臂式擦窗機的臂架結構為研究對象,對其進行有限元分析與優(yōu)化研究,為該類別擦窗機的研發(fā)與制造奠定基礎,同時也對其他類別擦窗機的設計提供一定的指導意義。本文首先采用ANSYS平臺下APDL參數(shù)化建模方式建立臂架有限元分析模型,在典型工況下對臂架有限元模型進行靜力分析得到應力與位移情況,同時進行屈曲分析獲得穩(wěn)定性判斷;對臂架進行力學簡化后完成了其強度、剛度、整體穩(wěn)定性、局部穩(wěn)定性的理論計算,并將理論計算結果與ANSYS分析結果對比驗證有限元模型的有效性,為結構優(yōu)化提供前提;對臂架有限元模型進行模態(tài)分析獲得結構振動響應特性,提取關鍵的模態(tài)參數(shù),再通過諧響應分析來獲得位移響應峰值處的頻率,從而確定優(yōu)化對象,進一步為擦窗機臂架結構動態(tài)優(yōu)化提供了依據(jù);對各節(jié)臂架及立柱結構的參數(shù)進行靈敏度分析,篩選出高靈敏度的參數(shù);將高靈敏度的參數(shù)和臂架及立柱箱型截面的厚度作為后續(xù)對比優(yōu)化研究的參數(shù)變量。通過調整參數(shù)變量建立對應的有限元模型,對其進行模態(tài)分析,對比分析結果獲得優(yōu)化參數(shù),并對該參數(shù)方案進行強度、剛度、穩(wěn)定性的驗算,證明其切實可行。本文對伸縮臂式擦窗機的臂架進行有限元分析與優(yōu)化研究,得到其結構力學特性與優(yōu)化的結

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