基于梁理論的龍門起重機(jī)動力學(xué)研究的開題報告

基于梁理論的龍門起重機(jī)動力學(xué)研究的開題報告摘要：龍門起重機(jī)是現(xiàn)代工業(yè)中常用的一種起重設(shè)備。其主體結(jié)構(gòu)為兩端支撐，中間跨度較大的梁結(jié)構(gòu)，因此需要進(jìn)行梁理論的動力學(xué)分析。本文將以龍門起重機(jī)為研究對象，基于梁理論，探究龍門起重機(jī)運(yùn)動的動力學(xué)特性，并分析其運(yùn)動狀態(tài)下的受力情況，為龍門起重機(jī)的精確控制和安全可靠的運(yùn)行提供理論依據(jù)。關(guān)鍵詞：龍門起重機(jī)；梁理論；動力學(xué)特性；受力情況；控制策略一、研究背景和意義龍門起重機(jī)是工業(yè)生產(chǎn)中常用的起重設(shè)備，其具有結(jié)構(gòu)簡單、起重能力大、適用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)。龍門起重機(jī)在使用中需要考慮很多因素，如載荷、運(yùn)動速度、受力情況等，因此需要進(jìn)行動力學(xué)分析。目前，國內(nèi)外關(guān)于龍門起重機(jī)動力學(xué)研究的文獻(xiàn)較多，常用的方法包括基于懸鏈線理論的模型、基于桿結(jié)構(gòu)理論的模型等，但大多數(shù)模型約束條件較多，難以精確描述龍門起重機(jī)的運(yùn)動。梁理論是研究梁結(jié)構(gòu)在受力狀態(tài)下的運(yùn)動和變形規(guī)律的一種數(shù)學(xué)方法，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各種工程結(jié)構(gòu)中。因此，基于梁理論研究龍門起重機(jī)動力學(xué)具有一定的現(xiàn)實意義。本文將基于梁理論對龍門起重機(jī)進(jìn)行動力學(xué)分析，探究其運(yùn)動特性和受力情況，并提出針對性的控制策略，以提高龍門起重機(jī)的運(yùn)行安全性和穩(wěn)定性。二、研究內(nèi)容和方法本研究將以龍門起重機(jī)為研究對象，建立起重機(jī)的梁模型，并基于梁理論對其進(jìn)行動力學(xué)分析。主要研究內(nèi)容包括：1.建立龍門起重機(jī)的梁模型；2.推導(dǎo)梁模型的動力學(xué)方程；3.分析龍門起重機(jī)在不同運(yùn)動狀態(tài)下的動力學(xué)特性；4.計算龍門起重機(jī)在運(yùn)動中的受力情況；5.提出針對性的控制策略，以提高其運(yùn)行安全性和穩(wěn)定性。在本研究中，我們將采用梁理論、動力學(xué)分析、數(shù)值計算等方法，結(jié)合實驗數(shù)據(jù)和現(xiàn)場實際運(yùn)用情況，對龍門起重機(jī)進(jìn)行系統(tǒng)的研究和分析，并提出具體的控制策略。三、預(yù)期研究結(jié)果本研究的預(yù)期研究結(jié)果如下：1.建立準(zhǔn)確、可靠的龍門起重機(jī)梁模型；2.推導(dǎo)并驗證梁模型的動力學(xué)方程；3.分析龍門起重機(jī)在不同運(yùn)動狀態(tài)下的動力學(xué)特性；4.計算龍門起重機(jī)在運(yùn)動中的受力情況；5.提出一套針對龍門起重機(jī)的控制策略，以提高其運(yùn)行安全性和穩(wěn)定性。四、研究計劃和進(jìn)度安排本研究計劃于2021年11月啟動，預(yù)計于2022年11月完成。主要工作和進(jìn)度安排如下：1.建立龍門起重機(jī)梁模型，預(yù)計完成時間為2021年12月；2.推導(dǎo)梁模型的動力學(xué)方程，預(yù)計完成時間為2022年1月；3.對龍門起重機(jī)進(jìn)行動力學(xué)分析，預(yù)計完成時間為2022年3月；4.計算龍門起重機(jī)在運(yùn)動中的受力情況，預(yù)計完成時間為2022年6月；5.提出針對性的控制策略，預(yù)計完成時間為2022年9月。五、研究的難點(diǎn)和挑戰(zhàn)本研究的難點(diǎn)和挑戰(zhàn)主要包括：1.梁模型的建立需要考慮龍門起重機(jī)的復(fù)雜結(jié)構(gòu)和實際情況，需要進(jìn)行大量的實驗和數(shù)據(jù)處理；2.考慮到龍門起重機(jī)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜和外部環(huán)境的影響，動力學(xué)分析需要進(jìn)行較為復(fù)雜的計算；3.在提出控制策略時，需要充分考慮到龍門起重機(jī)的實際運(yùn)用情況，并制定一套可行的方案。六、參考文獻(xiàn)[1]周平，楊平，龍門起重機(jī)理論及設(shè)計[M]。北京：科學(xué)出版社，2003.[2]王鷺，基于有限元分析的龍門起重機(jī)受力計算[J]。機(jī)械設(shè)計與研究，2016，32(6)：25-31。[3]曾信慧，基于動力學(xué)分析的龍門起重機(jī)控制策略研究[D]。華中科技大學(xué)，2018。[4]JohnsonW，TianY，ZhangB.Inversedynamicscontr