中文摘要 | 第3-4页 |
ABSTRACT | 第4-5页 |
第一章 绪论 | 第9-15页 |
1.1 研究背景及意义 | 第9页 |
1.2 疲劳的发展及研究现状 | 第9-11页 |
1.2.1 疲劳的本质 | 第9-10页 |
1.2.2 抗疲劳设计的发展及国内外研究现状 | 第10-11页 |
1.3 疲劳累积损伤理论及疲劳寿命的预测方法 | 第11-12页 |
1.4 本文的研究内容及技术路线 | 第12-15页 |
第二章 桥式起重机主梁有限元建模与分析 | 第15-29页 |
2.1 有限元方法及软件的介绍 | 第15-16页 |
2.1.1 有限元方法的原理介绍 | 第15页 |
2.1.2 ANSYS软件介绍 | 第15-16页 |
2.2 实体建模方法及APDL参数化语言介绍 | 第16-17页 |
2.2.1 实体建模 | 第16页 |
2.2.2 APDL编程语言 | 第16-17页 |
2.3 研究对象参数表 | 第17-19页 |
2.4 有限元模型 | 第19-20页 |
2.5 有限元模型网格划分 | 第20-21页 |
2.6 载荷及边界条件 | 第21-22页 |
2.6.1 模型简化 | 第21-22页 |
2.6.2 约束方式及加载 | 第22页 |
2.7 静力学分析 | 第22-24页 |
2.7.1 静力分析的目的 | 第22页 |
2.7.2 分析结果 | 第22-24页 |
2.8 模态分析 | 第24-28页 |
2.8.1 模态分析的原理 | 第24-25页 |
2.8.2 模态分析的流程及注意事项 | 第25页 |
2.8.3 模态分析结果 | 第25-28页 |
2.9 本章小结 | 第28-29页 |
第三章 桥式起重机疲劳核算点应力谱的获取 | 第29-45页 |
3.1 获得服役起重机的关键参数 | 第29-31页 |
3.2 确定容易发生疲劳破坏的位置 | 第31-32页 |
3.3 有限元分析验证跨中截面的最大疲劳核算点 | 第32-35页 |
3.3.1 静力学分析验证 | 第32-34页 |
3.3.2 动力学分析验证 | 第34-35页 |
3.4 确定大隔板所在截面的最大疲劳核算点 | 第35-41页 |
3.4.1 选取疲劳核算点位置 | 第35-36页 |
3.4.2 有限元分析验证 | 第36-41页 |
3.5 基于ANSYS的随机应力谱的获取 | 第41-43页 |
3.5.1 确定最大疲劳核算点和工况参数表 | 第41-42页 |
3.5.2 ANSYS动力学分析过程 | 第42-43页 |
3.6 数据处理 | 第43-44页 |
3.6.1 雨流计数法的计数规则 | 第43-44页 |
3.6.2 利用VC++软件获得仿真应力谱 | 第44页 |
3.7 本章小结 | 第44-45页 |
第四章 桥式起重机疲劳寿命评估 | 第45-59页 |
4.1 名义应力法估算桥式起重机疲劳寿命 | 第45-50页 |
4.1.1 零构件的S-N曲线 | 第45-48页 |
4.1.2 平均应力的影响 | 第48页 |
4.1.3 基于名义应力法的疲劳寿命估算 | 第48-50页 |
4.2 基于断裂力学的损伤容限法估算桥式起重机疲劳寿命 | 第50-57页 |
4.2.1 断裂力学裂纹扩展理论 | 第50-53页 |
4.2.2 损伤容限-断裂力学疲劳剩余寿命估算方法 | 第53-55页 |
4.2.3 随机应力谱下的寿命估算 | 第55-56页 |
4.2.4 基于损伤容限-断裂力学的疲劳剩余寿命特征线 | 第56-57页 |
4.3 本章小结 | 第57-59页 |
第五章 尺寸参数对金属结构疲劳剩余寿命的灵敏度分析 | 第59-71页 |
5.1 箱型主梁结构的优化数学模型 | 第59-62页 |
5.1.1 确定设计参数和目标函数 | 第59-60页 |
5.1.2 约束条件 | 第60-61页 |
5.1.3 数学模型的建立 | 第61-62页 |
5.2 分析优化结果 | 第62-63页 |
5.3 截面尺寸对疲劳寿命影响的灵敏度分析 | 第63-68页 |
5.3.1 灵敏度的定义 | 第63页 |
5.3.2 输入变量的确定 | 第63-64页 |
5.3.3 灵敏度分析过程 | 第64-68页 |
5.4 大隔板厚度对金属结构疲劳寿命的影响 | 第68页 |
5.5 本章小结 | 第68-71页 |
第六章 结论与展望 | 第71-73页 |
6.1 结论 | 第71-72页 |
6.2 不足与展望 | 第72-73页 |
参考文献 | 第73-77页 |
致谢 | 第77-79页 |
附录A 工况参数表 | 第79-81页 |
攻读学位期间发表的学术论文 | 第81页 |