服役起重機(jī)箱梁結(jié)構(gòu)可靠性分析與安全性能評(píng)估.pdf_第1頁(yè)
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文檔簡(jiǎn)介

1、隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,起重機(jī)作為物料的搬運(yùn)和裝卸的機(jī)械產(chǎn)品,其需求量日益增加,然而斷裂事故卻在大型機(jī)械設(shè)備中頻繁發(fā)生,含裂紋的起重機(jī)箱梁結(jié)構(gòu)的疲勞破壞在這些事故中是最具代表性的。
   本文以起重機(jī)箱梁結(jié)構(gòu)為研究對(duì)象,對(duì)比分析殼單元與體單元分別對(duì)箱梁結(jié)構(gòu)建模的結(jié)果,建立三維裂紋的有限元模型,討論三維裂紋應(yīng)力強(qiáng)度因子與裂紋長(zhǎng)度的關(guān)系,結(jié)合現(xiàn)代疲勞理論,使用MSC.FATIGUE計(jì)算機(jī)軟件預(yù)測(cè)箱梁結(jié)構(gòu)在近似實(shí)際工作條件下的疲勞壽命

2、。運(yùn)用蒙特卡洛法,以動(dòng)態(tài)分析模式計(jì)算箱梁結(jié)構(gòu)剩余可靠性指標(biāo)。論文的主要內(nèi)容包括:
   (1)通過(guò)MATLAB的抽樣程序產(chǎn)生隨機(jī)起重量結(jié)合在ANSYS軟件中對(duì)箱梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行的瞬態(tài)響應(yīng)分析得到?jīng)_擊載荷時(shí)間歷程及小車運(yùn)行過(guò)程的載荷時(shí)間歷程,將三種載荷生成載荷循環(huán)塊。
   (2)對(duì)比分析使用殼單元和體單元建立箱梁結(jié)構(gòu)有限元模型的結(jié)果,用有限元軟件ANSYS對(duì)含三維裂紋的斷裂模型進(jìn)行模擬,通過(guò)節(jié)點(diǎn)耦合的方法使殼單元與體單元有效地

3、連接,保證了計(jì)算結(jié)果的精度,并得到應(yīng)力強(qiáng)度因子隨裂紋長(zhǎng)度的變化趨勢(shì)及結(jié)構(gòu)的剩余強(qiáng)度值與裂紋長(zhǎng)度的關(guān)系。
   (3)為了使計(jì)算結(jié)果更為準(zhǔn)確,需考慮低于疲勞極限的情況下應(yīng)力循環(huán)對(duì)結(jié)構(gòu)疲勞壽命所造成的影響,本文所采用的方法是修訂材料的S-N曲線并與導(dǎo)入的ANSYS結(jié)果文件相結(jié)合,使用MSC.FATIGUE預(yù)測(cè)箱梁結(jié)構(gòu)的疲勞壽命。
   (4)將載荷與疲勞強(qiáng)度都視為隨機(jī)過(guò)程,并考慮疲勞破壞中各影響因素,提出以動(dòng)態(tài)分析模式來(lái)計(jì)算

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