2MW风机轮毂的轻量化结构设计与有限元分析
| 摘要 | 第2-4页 |
| Abstract | 第4-5页 |
| 第一章 绪论 | 第8-15页 |
| 1.1 研究背景 | 第8页 |
| 1.2 研究目的与意义 | 第8-10页 |
| 1.2.1 研究的目的 | 第8-10页 |
| 1.2.2 研究的意义 | 第10页 |
| 1.3 风力发电机的发展现状 | 第10-12页 |
| 1.4 国内外研究现状 | 第12-14页 |
| 1.4.1 国内研究现状 | 第12-13页 |
| 1.4.2 国外研究发展现状 | 第13-14页 |
| 1.5 主要研究内容 | 第14-15页 |
| 第二章 轮毂有限元模型的建立 | 第15-21页 |
| 2.1 有限元分析方法的介绍 | 第15-16页 |
| 2.1.1 有限元方法简介 | 第15-16页 |
| 2.1.2 有限单元方法处理问题的基本步骤 | 第16页 |
| 2.2 风力发电机组设备中有限元法的应用 | 第16-17页 |
| 2.3 轮毂几何模型的建立 | 第17-19页 |
| 2.4 轮毂坐标系 | 第19-20页 |
| 2.5 强度分析有限元模型的简化 | 第20页 |
| 2.6 本章小结 | 第20-21页 |
| 第三章 球墨铸铁轮毂的静强度分析 | 第21-30页 |
| 3.1 静强度分析的意义 | 第21页 |
| 3.2 轮毂有限元网格划分 | 第21-22页 |
| 3.3 轮毂的材料属性 | 第22-23页 |
| 3.3.1 材料的安全属性 | 第22-23页 |
| 3.3.2 球墨铸铁轮毂的材料性能 | 第23页 |
| 3.4 载荷的计算理论 | 第23-28页 |
| 3.4.1 气动载荷的计算 | 第24-25页 |
| 3.4.2 叶片的重力载荷 | 第25-26页 |
| 3.4.3 叶片的惯性载荷 | 第26-27页 |
| 3.4.4 载荷合成 | 第27-28页 |
| 3.5 轮毂的载荷计算以及施加 | 第28-29页 |
| 3.6 静强度分析的结果讨论 | 第29页 |
| 3.7 本章小结 | 第29-30页 |
| 第四章 轮毂的轻量化设计与模态分析 | 第30-49页 |
| 4.1 轮毂材料的优化 | 第30-31页 |
| 4.1.1 选择材料的基本原则 | 第30页 |
| 4.1.2 选择材料的基本思路及方法 | 第30-31页 |
| 4.2 铸钢轮毂的结构优化 | 第31-34页 |
| 4.2.1 铸钢轮毂结构设计思路 | 第31-32页 |
| 4.2.2 建立铸钢轮毂结构模型 | 第32-34页 |
| 4.2.3 铸钢轮毂设计方案 | 第34页 |
| 4.3 轮毂的强度校核 | 第34-38页 |
| 4.4 轮毂的预应力模态分析 | 第38-48页 |
| 4.4.1 模态分析概述 | 第38页 |
| 4.4.2 轮毂的预应力模态分析 | 第38-47页 |
| 4.4.3 模态分析结果讨论 | 第47-48页 |
| 4.5 本章小结 | 第48-49页 |
| 第五章 轮毂的疲劳寿命分析 | 第49-59页 |
| 5.1 疲劳寿命分析的意义 | 第49-50页 |
| 5.2 疲劳损伤累积理论 | 第50-51页 |
| 5.2.1 线性疲劳累积损伤Miner理论 | 第50页 |
| 5.2.2 相对Miner理论 | 第50-51页 |
| 5.3 疲劳寿命预测方法 | 第51-53页 |
| 5.3.1 名义应力法 | 第51-52页 |
| 5.3.2 局部应力-应变法 | 第52页 |
| 5.3.3 应力场强法 | 第52页 |
| 5.3.4 三种预测方法比较 | 第52-53页 |
| 5.4 轮毂的S-N曲线 | 第53-55页 |
| 5.5 轮毂疲劳寿命分析 | 第55-58页 |
| 5.5.1 球墨铸铁轮毂疲劳寿命分析 | 第56-57页 |
| 5.5.2 铸钢轮毂疲劳寿命分析 | 第57页 |
| 5.5.3 轮毂疲劳寿命分析结果讨论 | 第57-58页 |
| 5.6 本章小结 | 第58-59页 |
| 第六章 结论与展望 | 第59-61页 |
| 6.1 总结 | 第59页 |
| 6.2 展望 | 第59-61页 |
| 参考文献 | 第61-65页 |
| 致谢 | 第65-66页 |
| 攻读学位期间所发表的学术论文目录 | 第66-68页 |
