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桥式起重机主梁疲劳裂纹CCD图像检测方法
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作者 张小女 崔占鹏 于艳朋 《机械设计与制造》 北大核心 2025年第8期271-276,284,共7页
起重机主梁由于长期使用出现磨损产生振动,加上摄像系统固定不稳,导致图像分辨率低无法显示出微小裂纹边缘细节出现漏检问题。对此,为了对主梁疲劳裂纹进行实时监测和评估,及时发现潜在安全隐患,对桥式起重机主梁疲劳裂纹进行CCD图像检... 起重机主梁由于长期使用出现磨损产生振动,加上摄像系统固定不稳,导致图像分辨率低无法显示出微小裂纹边缘细节出现漏检问题。对此,为了对主梁疲劳裂纹进行实时监测和评估,及时发现潜在安全隐患,对桥式起重机主梁疲劳裂纹进行CCD图像检测。以线阵CCD摄像机为核心,采集桥式起重机主梁图像,将采集后的CCD图像传输到上位机中,上位机利用梯度算子直线拟合CCD主梁裂纹,检测主梁疲劳裂纹边缘,获取边缘像素点坐标。在各个空间坐标系上相互转化边缘像素点坐标,在三维坐标系中计算出桥式起重机疲劳裂纹长度、宽度信息,获取桥式起重机主梁疲劳裂纹检测结果。研究结果表明:CCD图像检测方法能可靠检测不同类型的起重机主梁疲劳裂纹,并且精准计算主梁疲劳裂纹的长度和宽度,误差值在(0.023~0.079)mm之间,满足检测需求。 展开更多
关键词 CCD图像 桥式起重机主梁 裂纹检测 边缘像素点坐标 坐标转换 长度计算
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桥式起重机主梁的非保守模糊可靠度设计 被引量:2
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作者 王铁 吴净 +1 位作者 周淑文 张国忠 《西安建筑科技大学学报(自然科学版)》 CSCD 北大核心 2008年第3期439-444,共6页
从轻量化和安全性的角度出发,综合运用概率密度函数联合积分法与功能密度函数积分法,整理并推导了桥式起重机主梁的非保守模糊可靠度计算公式,即挠度、许可挠度及构件的几何尺寸等参数都为正态分布,隶属度函数为k次抛物线分布时的模糊... 从轻量化和安全性的角度出发,综合运用概率密度函数联合积分法与功能密度函数积分法,整理并推导了桥式起重机主梁的非保守模糊可靠度计算公式,即挠度、许可挠度及构件的几何尺寸等参数都为正态分布,隶属度函数为k次抛物线分布时的模糊可靠度计算公式;通过VB编程实现桥式起重机主梁非保守模糊可靠度设计的数值解计算,根据输入的原始数据、原函数与积分区间的特点进行积分变换,然后利用中点公式积分法与龙贝格求积法进行积分计算.本程序可直接应用于设计计算中,以提高桥式起重机主梁的设计水平. 展开更多
关键词 桥式起重机主梁 非保守设计 轻量化 可靠性 模糊数学
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宝钢25t-27.5m桥式起重机主梁有限元分析 被引量:10
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作者 高素荷 《工程设计学报》 CSCD 北大核心 2005年第5期313-317,共5页
应用有限单元法及M SC.M ARC有限元分析程序,对已使用多年的25 t×27.6 m桥式起重机主梁进行分析,并根据实测的设计尺寸,从实验工况和设计工况两方面研究桥架变形及应力分布状态,探讨了其结构力学特性,并与实验测试结果进行了对比,... 应用有限单元法及M SC.M ARC有限元分析程序,对已使用多年的25 t×27.6 m桥式起重机主梁进行分析,并根据实测的设计尺寸,从实验工况和设计工况两方面研究桥架变形及应力分布状态,探讨了其结构力学特性,并与实验测试结果进行了对比,为确定其使用寿命提供了理论依据. 展开更多
关键词 桥式起重机主梁 有限元分析
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桥式起重机主梁静挠度有限元分析的约束条件 被引量:7
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作者 易朋兴 马德扬 +2 位作者 聂福全 梁其传 邱悦 《中国工程机械学报》 北大核心 2018年第2期101-105,共5页
以某32t-28.5m双梁桥式起重机为对象,应用有限元分析软件ANSYS APDL,研究采用不同的约束条件对主梁垂直静挠度的影响.将有限元分析的静挠度结果,与理论计算以及经纬仪差值法测量得到的实际静挠度结果进行比较,研究得出合理的主梁静挠度... 以某32t-28.5m双梁桥式起重机为对象,应用有限元分析软件ANSYS APDL,研究采用不同的约束条件对主梁垂直静挠度的影响.将有限元分析的静挠度结果,与理论计算以及经纬仪差值法测量得到的实际静挠度结果进行比较,研究得出合理的主梁静挠度有限元分析的约束条件.其研究结果可为起重机主梁静挠度的仿真计算以及主梁的优化设计提供参考. 展开更多
关键词 有限元分析 桥式起重机主梁 静挠度 约束方法
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等高线法的桥式起重机主梁损伤识别 被引量:4
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作者 范小宁 罗志宏 《中国工程机械学报》 北大核心 2021年第2期170-175,共6页
起重机金属结构在长期使用下形成的疲劳损伤对起重机的安全生产造成严重影响。基于ANSYS有限元分析软件,建立了桥式起重机金属结构有限元模型,并对结构主梁进行了不同损伤情况下的模态分析,根据起重机主梁在不同损伤工况下的同阶及不同... 起重机金属结构在长期使用下形成的疲劳损伤对起重机的安全生产造成严重影响。基于ANSYS有限元分析软件,建立了桥式起重机金属结构有限元模型,并对结构主梁进行了不同损伤情况下的模态分析,根据起重机主梁在不同损伤工况下的同阶及不同阶模态频率的不同,使用前三阶模态频率结合等高线相交理论方法,直观、定量地得到起重机主梁裂纹存在的位置和裂纹的损伤程度,并通过数值仿真案例验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 桥式起重机主梁 损伤识别 模态频率 等高线法
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考虑可靠度的桥式起重机主梁金属结构稳健优化设计 被引量:5
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作者 翁飞翔 郑成 王庆霞 《东华大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2021年第5期74-79,88,共7页
为了在减小桥式起重机主梁体积的同时,提高其结构的可靠性与稳健性,提出了一种考虑可靠度的稳健优化设计方法。对主梁进行确定性优化设计与可靠性分析,在确定性优化模型的基础上,运用灵敏度法和蒙特卡洛法建立考虑可靠度的稳健优化模型... 为了在减小桥式起重机主梁体积的同时,提高其结构的可靠性与稳健性,提出了一种考虑可靠度的稳健优化设计方法。对主梁进行确定性优化设计与可靠性分析,在确定性优化模型的基础上,运用灵敏度法和蒙特卡洛法建立考虑可靠度的稳健优化模型,并运用评价函数法和外罚函数法将模型转换成单目标无约束问题,最后利用智能优化算法进行优化求解。研究表明,考虑可靠度的稳健优化设计在实现主梁体积下降8.26%的同时,保证结构的可靠性要求,并使优化结果的各项灵敏度绝对值得到了不同程度的降低,有效地弥补确定性优化的不足。 展开更多
关键词 桥式起重机主梁 优化设计 有限元分析 可靠性 稳健性
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桥式起重机箱型主梁模糊可靠性优化 被引量:3
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作者 范小宁 岳小云 崔智勇 《机械设计与制造》 北大核心 2017年第2期32-36,共5页
随机性是现实世界中不可回避的非确定性,为使桥式起重机主梁的设计更符合实际,充分考虑到设计中所存在的模糊随机,结合模糊可靠性与优化设计,以主梁的截面几何参数为设计变量,以主梁重量最轻为目标函数,以强度、刚度和几何限制为模糊约... 随机性是现实世界中不可回避的非确定性,为使桥式起重机主梁的设计更符合实际,充分考虑到设计中所存在的模糊随机,结合模糊可靠性与优化设计,以主梁的截面几何参数为设计变量,以主梁重量最轻为目标函数,以强度、刚度和几何限制为模糊约束条件,建立桥机主梁模糊可靠性优化数学模型。在优化过程中,建立对应的隶属函数,用最优水平截集将模糊问题清晰化,并通过编写MATLAB程序获得优化结果。新设计方法可以在可靠度不降低的情况下获得比常规可靠性优化设计减少1.81%,比传统设计方法减少7.27%的主梁结构。 展开更多
关键词 桥式起重机箱形主梁 模糊可靠性优化 模糊综合评判
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疯狂自适应的正余弦乌燕鸥算法及应用
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作者 苏开拓 《机械设计与制造》 北大核心 2024年第7期65-71,共7页
桥式起重机主梁优化是一个非线性的复杂约束优化问题,现有方法求解此问题时存在收敛缓慢、稳定性差、收敛精度低等问题。为克服此问题,提出一种疯狂自适应的正余弦乌燕鸥混合优化算法(CCASSTOA)。在乌燕鸥算法(STOA)中,引入Logistics混... 桥式起重机主梁优化是一个非线性的复杂约束优化问题,现有方法求解此问题时存在收敛缓慢、稳定性差、收敛精度低等问题。为克服此问题,提出一种疯狂自适应的正余弦乌燕鸥混合优化算法(CCASSTOA)。在乌燕鸥算法(STOA)中,引入Logistics混沌映射对STOA算法种群初始化,增加种群个体的多样性和迭代初期收敛速度;将惯性自适应权重和正余弦算法混合搜索策略引入到乌燕鸥位置更新公式中,增强了算法的全局搜索与局部搜索之间的平衡能力。将疯狂算子引入到乌燕鸥最优位置进行扰动,增强迭代后期种群的多样性,避免算法陷入局部最优。采用6个测试函数对CCASSTOA算法性能进行验证,结果表明:CCASSTOA算法优于其他五种元启发式优化算法,收敛精度高,稳定性好和鲁棒性强。将CCASSTOA算法应用在32t/22.5m的桥式起重机主梁轻量化设计中,可实现主梁截面面积减小约为31.45%。因此,CCASSTOA算法可有效地处理此类非线性的约束优化问题。 展开更多
关键词 乌燕鸥算法 Logistics混沌映射 惯性自适应权重 正余弦算法 疯狂算子 桥式起重机主梁
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Lévy飞行的正余弦乌燕鸥混合算法及应用 被引量:5
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作者 孙珂琪 陈永峰 《机械设计与制造》 北大核心 2023年第1期212-217,共6页
为解决标准乌燕鸥算法(STOA)易陷入局部最优和收敛速度慢等缺点,提出一种混合正余弦算法(SCA)和Lévy飞行的自适应乌燕鸥算法(SLSTOA)。采用正余弦算法的搜索方式,同时采用非线性递减自适应正弦因子,改进乌燕鸥算法的攻击搜索方式,... 为解决标准乌燕鸥算法(STOA)易陷入局部最优和收敛速度慢等缺点,提出一种混合正余弦算法(SCA)和Lévy飞行的自适应乌燕鸥算法(SLSTOA)。采用正余弦算法的搜索方式,同时采用非线性递减自适应正弦因子,改进乌燕鸥算法的攻击搜索方式,来增强STOA算法的全局与局部探索能力。乌燕鸥个体和最优个体通过Lévy飞行策略进行变异,来增加种群多样性和扩大搜索空间,以达到提高跳出局部最优和全局探索能力。与四种先进的元启发式算法比较,SLSTOA算法性能通过6个基准测试函数进行评价,结果表明,相比其他四种元启发式算法,SLSTOA算法精度高、稳定性好和鲁棒性强。同时为验证SLSTOA算法的科学性与实用性,将其应用于解决32t/22.5m桥式起重机主梁结构优化设计中。 展开更多
关键词 乌燕鸥算法 正余弦算法 自适应正弦因子 Lévy飞行 桥式起重机主梁
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