| 摘要 | 第6-8页 |
| Abstract | 第8-9页 |
| 第1章 绪论 | 第12-19页 |
| 1.1 研究背景 | 第12-13页 |
| 1.2 铁路救援起重机及伸缩臂的发展概况 | 第13-14页 |
| 1.2.1 铁路救援起重机发展概况 | 第13页 |
| 1.2.2 伸缩臂发展概况 | 第13-14页 |
| 1.3 仿生学的发展概况及应用 | 第14-16页 |
| 1.3.1 结构仿生学研究概况 | 第14-15页 |
| 1.3.2 竹材及其仿生研究概况 | 第15-16页 |
| 1.4 有限元计算及优化技术 | 第16-17页 |
| 1.4.1 有限元分析及ANSYS Workbench简介 | 第16页 |
| 1.4.2 结构优化设计技术 | 第16-17页 |
| 1.5 论文主要内容及工程意义 | 第17-19页 |
| 第2章 伸缩臂的仿生设计 | 第19-27页 |
| 2.1 相似性分析 | 第19-20页 |
| 2.2 竹材的力学性能 | 第20-21页 |
| 2.3 竹子横截面的微观结构 | 第21-23页 |
| 2.4 竹子横截面微观结构的模拟 | 第23-24页 |
| 2.5 基于竹子的伸缩臂仿生设想 | 第24-25页 |
| 2.6 仿生截面形式的选择 | 第25-26页 |
| 2.7 本章小结 | 第26-27页 |
| 第3章 仿生型伸缩臂与传统型的性能对比 | 第27-47页 |
| 3.1 伸缩臂主要参数的设计 | 第27-29页 |
| 3.1.1 伸缩臂长度尺寸、三铰点位置 | 第27-28页 |
| 3.1.2 截面尺寸的设计 | 第28-29页 |
| 3.2 伸缩臂受力分析 | 第29-30页 |
| 3.3 伸缩臂有限元模型 | 第30-32页 |
| 3.4 伸缩臂的加载与约束 | 第32-33页 |
| 3.5 仿生型伸缩臂与传统型的性能对比分析 | 第33-46页 |
| 3.5.1 强度分析 | 第33-40页 |
| 3.5.2 刚度分析 | 第40-41页 |
| 3.5.3 局部稳定性分析 | 第41-46页 |
| 3.6 本章小结 | 第46-47页 |
| 第4章 仿生型伸缩臂的优化 | 第47-63页 |
| 4.1 ANSYS Workbench优化流程 | 第48-49页 |
| 4.2 仿生型伸缩臂的内、外臂板厚优化 | 第49-58页 |
| 4.2.1 优化模型的建立 | 第49-51页 |
| 4.2.2 样本设计 | 第51-53页 |
| 4.2.3 响应面设计 | 第53-55页 |
| 4.2.4 仿生型伸缩臂优化设计及结果 | 第55-58页 |
| 4.3 仿生型伸缩臂的加劲肋厚度优化 | 第58-62页 |
| 4.3.1 强度有限元模拟试验 | 第58-61页 |
| 4.3.2 局部稳定性有限元模拟试验 | 第61-62页 |
| 4.4 本章小结 | 第62-63页 |
| 第5章 仿生型伸缩臂加劲肋布置的初步探讨 | 第63-70页 |
| 5.1 加劲肋角度探讨 | 第64-68页 |
| 5.1.1 变角度加劲肋位置的初步选择 | 第64-65页 |
| 5.1.2 变角度加劲肋位置的最终确定 | 第65-66页 |
| 5.1.3 加劲肋角度的设定及结果分析 | 第66-68页 |
| 5.2 加劲肋分布密度探讨 | 第68-69页 |
| 5.2.1 模型设置 | 第68页 |
| 5.2.2 求解与分析 | 第68-69页 |
| 5.3 本章小结 | 第69-70页 |
| 结论 | 第70-72页 |
| 致谢 | 第72-73页 |
| 参考文献 | 第73-76页 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 | 第76页 |