| 摘要 | 第4-7页 |
| abstract | 第7-10页 |
| 1 引言 | 第15-33页 |
| 1.1 问题的提出 | 第15-23页 |
| 1.1.1 煤炭清洁加工的必要性 | 第15-16页 |
| 1.1.2 状态监测及预知维护对洗选设备维护管理的重要性 | 第16-20页 |
| 1.1.3 故障模拟是获取故障特征参数的重要手段 | 第20-23页 |
| 1.2 国内外相关研究现状 | 第23-29页 |
| 1.2.1 振动筛横梁裂纹相关研究现状 | 第23-24页 |
| 1.2.2 基于振动的故障特征指标研究现状 | 第24-28页 |
| 1.2.3 结构裂纹扩展的研究现状 | 第28-29页 |
| 1.3 目前存在的问题及研究思路 | 第29-31页 |
| 1.3.1 目前存在的问题 | 第29-30页 |
| 1.3.2 本文研究思路 | 第30-31页 |
| 1.4 研究内容 | 第31-32页 |
| 1.5 本章小结 | 第32-33页 |
| 2 基于有限元动力学分析的振动筛工作状态评价 | 第33-55页 |
| 2.1 振动筛主要结构及工作原理 | 第33-37页 |
| 2.1.1 振动筛主要结构介绍 | 第33-36页 |
| 2.1.2 振动筛工作原理 | 第36-37页 |
| 2.2 基于有限元的动力学分析基本理论 | 第37-39页 |
| 2.2.1 动力学基本方程的有限元描述 | 第37-38页 |
| 2.2.2 结构的固有频率与特征值问题 | 第38-39页 |
| 2.3 振动筛工作状态评价 | 第39-49页 |
| 2.3.1 YK3052振动筛模态分析 | 第39-42页 |
| 2.3.2 SLG3048振动筛模态分析 | 第42-45页 |
| 2.3.3 振动筛现场测试 | 第45-49页 |
| 2.3.4 分析对比 | 第49页 |
| 2.4 振动筛大梁结构模态分析 | 第49-53页 |
| 2.5 本章小结 | 第53-55页 |
| 3 裂纹故障模拟的理论研究 | 第55-75页 |
| 3.1 线弹性断裂力学的基本理论 | 第55-59页 |
| 3.1.1 裂纹的基本类型 | 第56-57页 |
| 3.1.2 裂纹尖端的位移场和应力场 | 第57-58页 |
| 3.1.3 应力强度因子 | 第58-59页 |
| 3.1.4 能量释放率 | 第59页 |
| 3.2 含裂纹梁结构的局部柔度系数 | 第59-66页 |
| 3.2.1 圆振动筛大梁非贯穿裂纹局部柔度系数的理论推导 | 第60-63页 |
| 3.2.2 圆振动筛大梁贯穿裂纹局部柔度系数的理论推导 | 第63-64页 |
| 3.2.3 直线振动筛横梁非贯穿裂纹局部柔度系数的理论推导 | 第64-65页 |
| 3.2.4 直线振动筛大梁贯穿裂纹局部柔度系数的理论推导 | 第65-66页 |
| 3.2.5 小结 | 第66页 |
| 3.3 裂纹梁自由振动的解析分析 | 第66-69页 |
| 3.3.1 裂纹梁弹簧模型及裂纹等效刚度 | 第67页 |
| 3.3.2 裂纹梁自由振动分析 | 第67-69页 |
| 3.4 裂纹梁自由振动的数值分析 | 第69-72页 |
| 3.4.1 基于有限元裂纹梁振动方程的建立 | 第69-70页 |
| 3.4.2 质量矩阵和刚度矩阵的确定 | 第70-72页 |
| 3.5 算例分析对比 | 第72-74页 |
| 3.6 本章小结 | 第74-75页 |
| 4 裂纹故障模拟数值算例仿真研究 | 第75-101页 |
| 4.1 基于实体单元的裂纹故障模拟研究 | 第75-81页 |
| 4.1.1 实体单元建模及裂纹故障的模拟 | 第75-76页 |
| 4.1.2 模态分析结果 | 第76-80页 |
| 4.1.3 小结 | 第80-81页 |
| 4.2 基于梁单元的裂纹故障模拟研究 | 第81-98页 |
| 4.2.1 梁单元建模及裂纹故障的模拟 | 第81页 |
| 4.2.2 位移模态仿真结果 | 第81-85页 |
| 4.2.3 应变模态仿真结果 | 第85-97页 |
| 4.2.4 小结 | 第97-98页 |
| 4.3 弹性模量变化与裂纹深度的关系 | 第98-99页 |
| 4.4 本章小结 | 第99-101页 |
| 5 裂纹故障模拟的实验研究 | 第101-115页 |
| 5.1 实验模态分析 | 第101页 |
| 5.2 实验前的准备工作 | 第101-106页 |
| 5.2.1 实验装置介绍 | 第101-105页 |
| 5.2.2 激励方式的确定 | 第105页 |
| 5.2.3 模态参数识别的ERA算法 | 第105-106页 |
| 5.3 测试实验 | 第106-113页 |
| 5.3.1 参数设置 | 第106页 |
| 5.3.2 测试过程 | 第106-107页 |
| 5.3.3 模态参数识别 | 第107-109页 |
| 5.3.4 实验数据整理 | 第109-112页 |
| 5.3.5 分析结果总结 | 第112-113页 |
| 5.4 本章小结 | 第113-115页 |
| 6 振动筛大梁裂纹扩展特性研究 | 第115-131页 |
| 6.1 裂纹扩展理论 | 第115-118页 |
| 6.1.1 疲劳裂纹扩展过程 | 第115-117页 |
| 6.1.2 疲劳裂纹扩展速率计算的Paris公式 | 第117页 |
| 6.1.3 影响裂纹扩展速率的因素 | 第117-118页 |
| 6.1.4 结构失效判据 | 第118页 |
| 6.2 扩展有限元（XFEM）基本理论 | 第118-119页 |
| 6.3 直线振动筛大梁裂纹扩展速率影响因素研究 | 第119-130页 |
| 6.3.1 裂纹扩展分析模型的建立 | 第120-122页 |
| 6.3.2 基于XFEM预制裂纹的添加 | 第122-123页 |
| 6.3.3 裂纹位置对裂纹扩展速率的影响 | 第123-124页 |
| 6.3.4 裂纹深度对裂纹扩展速率的影响 | 第124-126页 |
| 6.3.5 扩展方向对裂纹扩展速率的影响 | 第126-128页 |
| 6.3.6 支撑弹簧永久变形故障对裂纹扩展速率的影响 | 第128-129页 |
| 6.3.7 裂纹扩展速率影响因素的总结 | 第129-130页 |
| 6.4 本章小结 | 第130-131页 |
| 7 结论与展望 | 第131-135页 |
| 7.1 结论 | 第131-132页 |
| 7.2 创新点 | 第132-133页 |
| 7.3 展望 | 第133-135页 |
| 参考文献 | 第135-145页 |
| 致谢 | 第145-147页 |
| 作者简介 | 第147页 |
