Calculation of dynamic stresses of mobile cranes and truck loading cranes in quasi-static analysis
移动式起重机和汽车装卸起重机的动应力准静态分析计算
基本信息
- 批准号:328105817
- 负责人:
- 金额:--
- 依托单位:
- 依托单位国家:德国
- 项目类别:Research Grants (Transfer Project)
- 财政年份:2017
- 资助国家:德国
- 起止时间:2016-12-31 至 2019-12-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
In industrial practice, stress analysis for mobile cranes (DIN EN 13000, FEM 5.004) and loader cranes (EN 12999) is carried out by quasi-static calculations. Generally, loads due to acceleration of the crane drives are determined by rigid body kinetic models or they are based on experience. During the calculation of the load effects, dynamic factors are used to take elastic effects into consideration. Within the preceding research project, maximum dynamic stresses of lattice boom cranes during the operations hoisting, luffing and slewing were determined by dynamic finite element calculations. A comparison with the quasi-static design according to the standards partially showed large deviations between the two calculation types. On account of the system similarity, the results of the research project are also valid for loader cranes. To avoid the mistakes of the design loads according to standard, dynamic finite element calculations for crane design can be used in accordance with the parent crane standard EN 13001-1. However, this approach is hardly feasible in industrial applications, since this would multiply computation time. Therefore it is desirable to develop vibration models which represent the maximum dynamic stresses by quasi-static loads. The preceding research project showed that vibration models based on a single-mass oscillator provide good estimations of the dynamic factors for simple boom systems. Based on these results, a vibration model using mode superposition has been developed. It is suitable for the analysis of boom systems of any complexity. In a sample application crane slewing was described very well. This vibration model shall be examined systematically in the requested transfer project. Its industrial application is tested both by a manufacturer of mobile cranes and a manufacturer of loader cranes. All required algorithms are programmed by the chair fml and are then integrated in the companies computing environments. In order to verify the achievable accuracy, the chair fml compares the results of dynamic finite element calculations with those of the quasi-static calculations based on the vibration model. All common set-ups and jib lengths are investigated. The companies assess the vibration model in terms of its practical applicability and work out differences to previous calculation methods. To verify the results on an experimental basis the companies carry out measurements for selected operations. The successful completion of the research project would provide an industrial-grade, standard-compliant design method that combines the accuracy of dynamic FE-calculations with the effectiveness of quasi-static analysis.
在工业实践中,移动式起重机(DIN EN 13000、FEM 5.004)和随车起重机(EN 12999)的应力分析是通过准静态计算进行的。一般来说,由于起重机驱动器的加速而产生的载荷由刚体动力学模型确定或者基于经验。在计算荷载效应时,使用动态因子来考虑弹性效应。在之前的研究项目中,通过动态有限元计算确定了桁架臂起重机在起升、变幅和回转操作过程中的最大动应力。与根据标准的准静态设计进行比较,部分显示两种计算类型之间存在较大偏差。由于系统相似,该研究项目的结果也适用于随车起重机。为了避免根据标准设计载荷的错误,可以根据起重机父标准 EN 13001-1 使用动态有限元计算进行起重机设计。然而,这种方法在工业应用中几乎不可行,因为这会增加计算时间。因此,需要开发代表准静态载荷的最大动态应力的振动模型。先前的研究项目表明,基于单质量振荡器的振动模型可以很好地估计简单吊杆系统的动态因素。基于这些结果,开发了使用模态叠加的振动模型。它适用于分析任何复杂性的吊杆系统。在示例应用程序中,对起重机回转进行了很好的描述。应在所请求的转移项目中系统地检查该振动模型。其工业应用经过了移动式起重机制造商和随车起重机制造商的测试。所有必需的算法均由主席 fml 编程,然后集成到公司的计算环境中。为了验证可达到的精度,椅子fml将动态有限元计算的结果与基于振动模型的准静态计算的结果进行了比较。研究了所有常见的设置和臂长。两家公司评估了振动模型的实际适用性,并找出了与之前计算方法的差异。为了通过实验验证结果,公司对选定的操作进行了测量。该研究项目的成功完成将提供一种工业级、符合标准的设计方法,该方法将动态有限元计算的准确性与准静态分析的有效性相结合。
项目成果
期刊论文数量(1)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Calculating the dynamic behaviour of lattice boom mobile cranes during hoisting
计算桁架臂移动式起重机吊装过程中的动态行为
- DOI:10.5937/fme2002313s
- 发表时间:2020
- 期刊:
- 影响因子:1.6
- 作者:Stölzner;Kleeberger;Günthner;Fottner
- 通讯作者:Fottner
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
Professor Dr.-Ing. Willibald A. Günthner其他文献
Professor Dr.-Ing. Willibald A. Günthner的其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
{{ truncateString('Professor Dr.-Ing. Willibald A. Günthner', 18)}}的其他基金
Dynamic control for in-plant milk-run systems with volatile transport demand
运输需求不稳定的厂内牛奶运行系统的动态控制
- 批准号:
280752532 - 财政年份:2015
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Research Grants
Increased flexibility for heterogeneously structured material flow systems enabled by intelligent software agents controlling self-configuring conveyors
通过控制自配置输送机的智能软件代理,提高异构结构物料流系统的灵活性
- 批准号:
251665026 - 财政年份:2014
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Research Grants
Development of a methodology for agent based schedule optimization in construction considering resource constrained process duration
考虑资源受限的流程持续时间,开发基于代理的施工进度优化方法
- 批准号:
234929837 - 财政年份:2013
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Research Grants
Systematischer Vergleich der dynamischen Beanspruchung von Gittermast-Fahrzeugkranen mit den Ergebnissen einer quasistatischen Auslegung nach DIN EN 13001
根据 DIN EN 13001 对桁架臂移动式起重机的动态载荷与准静态设计的结果进行系统比较
- 批准号:
154913861 - 财政年份:2010
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Research Grants
Dezentrale Lagerverwaltung für wandlungsfähige logistische Systeme
多功能物流系统的分散式仓库管理
- 批准号:
180384831 - 财政年份:2010
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Research Grants
Dimensionierung und Auslegung stark geneigter Hochleistungs-Schneckenförderer für Schüttgut
用于散装物料的大倾斜高性能螺旋输送机的尺寸和设计
- 批准号:
48451632 - 财政年份:2007
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Research Grants
Elastokinetische Modellierung und mechatronische Optimierung von Antriebssystemen linear bewegter Fördergeräte
线性移动输送机驱动系统的弹性动力学建模和机电一体化优化
- 批准号:
5445645 - 财政年份:2005
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Research Grants
Analytische Modellierung von Kommissioniersystemen zur systematischen Planungsunterstützung
用于系统规划支持的订单拣选系统分析建模
- 批准号:
5440670 - 财政年份:2005
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Research Grants
Untersuchung der Schüttgutförderung in geneigten Schneckenförderern
倾斜螺旋输送机散装物料输送的研究
- 批准号:
5264758 - 财政年份:1996
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Research Grants
相似国自然基金
基于液晶动态网络构建高性能及压力感知型人工肌肉纤维的研究
- 批准号:52303152
- 批准年份:2023
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
增湿过程中膨胀土-可动挡墙的动态协调机制及侧向土压力计算方法研究
- 批准号:52378365
- 批准年份:2023
- 资助金额:50 万元
- 项目类别:面上项目
通过压力对多孔聚合物泡沫吸波/导热性能的动态调控机制研究
- 批准号:
- 批准年份:2022
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
员工对企业数字化转型的双面反应研究:基于工作压力动态过程模型
- 批准号:
- 批准年份:2022
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
考虑水库区滑坡涌浪爬坡动态压力综合响应机制的建筑物易损性定量模型研究
- 批准号:
- 批准年份:2022
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
相似海外基金
High dynamic stresses at high strength fibre ropes in multi-rope kinematic robot systems
多绳运动机器人系统中高强度纤维绳的高动态应力
- 批准号:
251250457 - 财政年份:2014
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Research Grants
Evaluation of liver injury and function by dynamic analysis of stresses
通过应激动态分析评估肝损伤和功能
- 批准号:
24659598 - 财政年份:2012
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
Detection of Environmental Stresses and Diagnosis System for Living Cells Based on Piezo Micro Vibration Sensor
基于压电微振动传感器的活细胞环境应力检测与诊断系统
- 批准号:
15360119 - 财政年份:2003
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
STUDY ON DYNAMIC HYSTERESIS OF REINFORCED CONCRETE AND STEEL MEMBERS SUBJECTED TO COMBINED STRESSES AND NONLINEAR DYNAMIC ANALYSIS
复合应力下钢筋混凝土和钢构件动力滞回研究及非线性动力分析
- 批准号:
14350245 - 财政年份:2002
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Normal and Shear Stresses in Dynamic, Submicron Liquid Bridges
动态亚微米液桥中的法向应力和剪切应力
- 批准号:
0200681 - 财政年份:2002
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Standard Grant