基于ANSYS的旋挖钻机桅杆疲劳分析
| 摘要 | 第3-5页 |
| abstract | 第5-6页 |
| 1 绪论 | 第9-16页 |
| 1.1 引言 | 第9页 |
| 1.2 旋挖钻机概述 | 第9-12页 |
| 1.2.1 旋挖钻机的工作原理 | 第9-10页 |
| 1.2.2 旋挖钻机组成 | 第10-12页 |
| 1.3 国内外研究现状 | 第12-14页 |
| 1.4 研究意义与内容 | 第14-16页 |
| 1.4.1 研究意义 | 第14-15页 |
| 1.4.2 研究内容 | 第15-16页 |
| 2 旋挖钻机桅杆的理论分析 | 第16-26页 |
| 2.1 旋挖钻机桅杆的介绍 | 第16-18页 |
| 2.1.1 桅杆的分类 | 第17页 |
| 2.1.2 桅杆工作原理 | 第17页 |
| 2.1.3 桅杆失效分析 | 第17-18页 |
| 2.2 旋挖钻机桅杆三种典型工况的受力分析 | 第18-25页 |
| 2.2.1 起架工况受力分析 | 第18-21页 |
| 2.2.2 提钻工况受力分析 | 第21-24页 |
| 2.2.3 钻进工况受力分析 | 第24-25页 |
| 2.3 本章小结 | 第25-26页 |
| 3 桅杆三种典型工况有限元分析 | 第26-41页 |
| 3.1 有限元理论基础 | 第26-29页 |
| 3.1.1 有限元简介 | 第26页 |
| 3.1.2 有限元法分析的步骤 | 第26-28页 |
| 3.1.3 ANSYS软件介绍 | 第28-29页 |
| 3.2 桅杆静力有限元分析 | 第29-36页 |
| 3.2.1 建立桅杆有限元模型 | 第29-31页 |
| 3.2.2 约束与载荷的施加 | 第31-32页 |
| 3.2.3 桅杆静力学分析 | 第32-36页 |
| 3.3 桅杆的模态分析 | 第36-40页 |
| 3.3.1 模态分析理论 | 第36-37页 |
| 3.3.2 桅杆模态分析结果 | 第37-40页 |
| 3.4 本章小结 | 第40-41页 |
| 4 旋挖钻机钻进工况载荷谱 | 第41-56页 |
| 4.1 镐型截齿破碎岩石理论 | 第41-42页 |
| 4.1.1 单个镐型截齿破碎岩石 | 第41页 |
| 4.1.2 多个镐型截齿破碎岩石 | 第41-42页 |
| 4.2 钻头钻进时的载荷数学模型 | 第42-45页 |
| 4.2.1 偏斜切削的载荷模型 | 第43-44页 |
| 4.2.2 平直切削的载荷模型 | 第44-45页 |
| 4.2.3 钻头钻进的总载荷 | 第45页 |
| 4.3 确定旋挖钻机钻进时切削厚度的范围 | 第45-51页 |
| 4.3.1 确定旋挖钻机钻进时的最大切削厚度 | 第46-50页 |
| 4.3.2 确定旋挖钻机钻进时的最小切削厚度 | 第50-51页 |
| 4.4 桅杆的瞬态分析 | 第51-55页 |
| 4.4.1 应力-时间历程的统计 | 第53-55页 |
| 4.5 本章小结 | 第55-56页 |
| 5 旋挖钻机桅杆疲劳分析 | 第56-62页 |
| 5.1 确定桅杆的危险部位 | 第56页 |
| 5.2 名义应力法 | 第56-57页 |
| 5.3 确定入岩载荷下桅杆疲劳寿命 | 第57-61页 |
| 5.3.1 建立R-S-N曲线方程 | 第57-58页 |
| 5.3.2 疲劳累积损伤理论 | 第58-61页 |
| 5.4 本章小结 | 第61-62页 |
| 6 总结与展望 | 第62-65页 |
| 6.1 工作总结 | 第62-63页 |
| 6.2 工作展望 | 第63-65页 |
| 参考文献 | 第65-69页 |
| 附录 硕士研究生学习阶段发表论文 | 第69-70页 |
| 致谢 | 第70页 |
