四肢格构式柱金属结构在工程中的使用比较广泛,为了解决格构式柱在工程中遇到的初始结构应力分布的问题,提高四肢格构式柱结构的科学性和理论性,结合目前现有的拓扑优化设计方法在工程结构中的应用,运用ABAQUS有限元分析软件,对格构式柱进行拓扑优化,得出合理的格构式柱的拓扑结构。运用有限元软件校核拓扑优化后的格构式柱金属结构的应力及变形量,并且与工程上现有结构进行对比分析,得出拓扑优化后的金属结构的应力分布比较均匀,稳定性相对较好,质量相比优化前有所减轻,实现了工程应用中的轻量化设计。

针对桥式起重机欠驱动吊重在惯性力等作用下会产生残余摆动的问题,对起重机吊重的摆动进行相平面分析,提出抑制吊重残余摆动的起重小车运动轨迹规划.首先建立有阻尼摆动的起重机系统动力学模型,采用相平面分析法研究3种起重小车加速度曲线对吊重残余摆动的影响.构建李雅普诺夫函数从而得到基于吊重等效能量控制的起重小车动态加速度运动轨迹曲线.仿真结果表明基于吊重等效能量控制的起重小车轨迹规划能有效减小吊重的摆动幅度,起重小车的运行加速度曲线更为平滑.当起重小车加速度与吊重摆动的方向相同时,起重小车的加速度越大,吊重等效能量减少的速度越快.当吊重初始摆角为0.087rad时,基于吊重等效能量运动轨迹规划的起重小车在7.9s后使吊重摆动达到允许摆角范围内.