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T梁模板有限元分析及拓扑优化设计
| 论文题名： | T梁模板有限元分析及拓扑优化设计 |
| 关键词： | 公路桥梁;T梁模板;有限元法;模态分析;谐响应;拓扑优化 |
| 摘要： | 在公路桥梁建设中，简支T梁桥的使用相当广泛。预应力T梁的生产是简支T梁桥建设的重要一环，而T梁模板的设计和制造则是T梁生产的基础。 本文以T梁模板为研究对象。运用有限元方法，借助ANSYS软件，采用梁和壳单元建立了该T梁模板的有限元模型，对其结构进行静态分析，获得了其在静力作用下的受力和变形；对其进行了模态分析和谐响应分析，得出了模板的各阶固有频率和模态振型，初步确立了激振频率的适用范围。通过以上分析，验证T梁模板设计的合理性。在此基础上，采用新兴的现代CAE优化技术—基于有限元法的拓扑优化技术，对该T梁模板的拓扑结构进行重新设计，为该T梁模板设计提供了一种刚度最大的初始设计模型。初步探索了拓扑优化技术在T梁模板设计中的应用，丰富和发展了T梁模板设计方法，对提高T梁模板设计的效率和水平具有积极的意义。 本文的研究表明，该T梁模板的强度和刚度能够满足设计要求。模板在附着式振动器的激振条件下的振动形式符合模板的使用要求。本文运用拓扑优化提出的初始设计模型，对于模板的设计有很好的参考价值。 |
| 作者： | 易继军 |
| 专业： | 机械设计及理论 |
| 导师： | 吴康雄;肖国强 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长沙理工大学 |
| 学位年度： | 2006 |
| 正文语种： | 中文 |
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