| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第11-21页 |
| 1.1 课题研究的背景及意义 | 第11-12页 |
| 1.2 岩芯钻机国内外发展现状 | 第12-15页 |
| 1.2.1 岩芯钻机国内发展现状 | 第12-13页 |
| 1.2.2 岩芯钻机国外发展现状 | 第13页 |
| 1.2.3 国内外主流岩芯钻机优缺点对比 | 第13-15页 |
| 1.3 全液压动力头式岩芯钻机的总体结构介绍 | 第15-18页 |
| 1.3.1 概述 | 第15页 |
| 1.3.2 钻机的各组成部分 | 第15-18页 |
| 1.4 桅杆结构的国内外研究现状 | 第18-19页 |
| 1.4.1 桅杆结构国内研究现状 | 第18-19页 |
| 1.4.2 桅杆结构国外研究现状 | 第19页 |
| 1.5 存在的问题 | 第19-20页 |
| 1.6 本课题研究的主要内容 | 第20-21页 |
| 第2章 桅杆结构设计 | 第21-27页 |
| 2.1 桅杆的基本参数 | 第21-22页 |
| 2.1.1 桅杆的高度 | 第21页 |
| 2.1.2 桅杆自重 | 第21-22页 |
| 2.1.3 桅杆顶部、底部尺寸 | 第22页 |
| 2.2 桅杆的结构种类 | 第22-23页 |
| 2.3 桅杆结构的总体设计方案 | 第23-24页 |
| 2.4 钻机的主要技术参数与各截面尺寸的初步设计 | 第24-26页 |
| 2.4.1 钻机的主要技术参数 | 第24-25页 |
| 2.4.2 钻机桅杆结构的各截面初步设计 | 第25-26页 |
| 2.5 本章小结 | 第26-27页 |
| 第3章 桅杆结构的受力分析、静力计算及稳定性分析 | 第27-38页 |
| 3.1 岩芯钻机的桅杆结构 | 第27-29页 |
| 3.2 桅杆结构几种工况下的力学参数 | 第29-31页 |
| 3.2.1 工况1及其条件下的力学参数 | 第29-30页 |
| 3.2.2 工况2下的力学参数 | 第30页 |
| 3.2.3 工况3下的力学参数 | 第30-31页 |
| 3.3 桅杆结构不同工况下的静力计算及稳定性分析 | 第31-37页 |
| 3.3.1 工况1条件下桅杆结构的静力计算及稳定性分析 | 第31-35页 |
| 3.3.1.1 桅杆截面计算及内力计算 | 第32-33页 |
| 3.3.1.2 桅杆稳定性分析 | 第33-35页 |
| 3.3.2 工况2条件下桅杆结构的静力计算及稳定性分析 | 第35-37页 |
| 3.3.2.1 桅杆截面计算及内力计算 | 第35-36页 |
| 3.3.2.2 桅杆稳定性分析 | 第36-37页 |
| 3.4 本章小结 | 第37-38页 |
| 第4章 桅杆结构的有限元仿真 | 第38-61页 |
| 4.1 有限元法介绍 | 第38-39页 |
| 4.2 ANSYS介绍及其应用 | 第39-42页 |
| 4.2.1 ANSYS软件概述 | 第39-40页 |
| 4.2.2 ANSYS中进行结构分析的一般步骤 | 第40-42页 |
| 4.2.2.1 创建有限元模型 | 第40-41页 |
| 4.2.2.2 加载求解 | 第41-42页 |
| 4.2.2.3 查看求解结果 | 第42页 |
| 4.3 桅杆结构的静力分析 | 第42-48页 |
| 4.3.1 ANSYS Workbench简介 | 第42-43页 |
| 4.3.2 工况1下桅杆结构的静力分析 | 第43-46页 |
| 4.3.2.1 工况1建立桅杆结构的有限元模型 | 第44页 |
| 4.3.2.2 工况1施加载荷定义边界条件求解 | 第44-45页 |
| 4.3.2.3 工况1桅杆静力仿真结果分析 | 第45-46页 |
| 4.3.3 工况2下桅杆结构的静力分析 | 第46-48页 |
| 4.3.3.1 工况2建立桅杆结构的有限元模型 | 第46-47页 |
| 4.3.3.2 工况2施加载荷定义边界条件求解 | 第47页 |
| 4.3.3.3 工况2桅杆静力仿真结果分析 | 第47-48页 |
| 4.4 桅杆结构的模态分析 | 第48-54页 |
| 4.4.1 模态分析 | 第48-49页 |
| 4.4.2 桅杆结构在ANSYS Bench中的模态分析 | 第49-54页 |
| 4.4.2.1 创建桅杆结构的有限元模型 | 第50-51页 |
| 4.4.2.2 定义边界条件施加载荷求解 | 第51-54页 |
| 4.4.2.3 仿真结果分析 | 第54页 |
| 4.5 天车头的静力分析 | 第54-57页 |
| 4.6 钻机履带底盘的静力分析 | 第57-59页 |
| 4.7 本章小结 | 第59-61页 |
| 第5章 桅杆结构的优化设计 | 第61-70页 |
| 5.1 机械优化设计 | 第61页 |
| 5.2 结构优化设计的类型 | 第61-62页 |
| 5.3 优化算法的种类 | 第62-63页 |
| 5.4 桅杆结构质量优化设计数学模型 | 第63页 |
| 5.5 桅杆的优化设计 | 第63-69页 |
| 5.5.1 桅杆在ANSYS中的优化设计 | 第63-65页 |
| 5.5.2 桅杆结构尺寸的优化设计 | 第65-69页 |
| 5.5.2.1 选取设计变量 | 第65页 |
| 5.5.2.2 选取状态变量、目标函数 | 第65-66页 |
| 5.5.2.3 选取优化方法 | 第66页 |
| 5.5.2.4 截面尺寸优化结果 | 第66-69页 |
| 5.6 本章小结 | 第69-70页 |
| 第6章 结论与展望 | 第70-72页 |
| 6.1 结论 | 第70-71页 |
| 6.2 展望 | 第71-72页 |
| 致谢 | 第72-73页 |
| 参考文献 | 第73-76页 |
| 个人简历、在学期间的研究成果 | 第76页 |
