基于ABAQUS疏浚抓斗挖掘过程的有限元仿真分析
| 中文摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 第1章 绪论 | 第10-18页 |
| 1.1 研究的背景和意义 | 第10-14页 |
| 1.1.1 我国疏浚行业的市场前景 | 第10-11页 |
| 1.1.2 国内挖泥船的发展 | 第11-14页 |
| 1.2 与课题有关研究的国内外发展现状 | 第14-17页 |
| 1.2.1 抓斗挖掘过程力学特性的研究 | 第14-16页 |
| 1.2.2 疏浚抓斗挖掘过程的仿真研究 | 第16-17页 |
| 1.3 课题主要研究目的和内容 | 第17-18页 |
| 第2章 抓斗推压阻力的研究和计算 | 第18-34页 |
| 2.1 抓斗推压阻力的塑性极限分析 | 第18-22页 |
| 2.1.1 土体弹性-理想塑性假设 | 第18-19页 |
| 2.1.2 屈服条件 | 第19-21页 |
| 2.1.3 虚功率方程 | 第21页 |
| 2.1.4 极限载荷的上、下限定理 | 第21-22页 |
| 2.2 土体破坏模式分析 | 第22-25页 |
| 2.2.1 破坏载荷的求解条件 | 第22页 |
| 2.2.2 土体塑性变形型式及能量耗散率 | 第22-25页 |
| 2.3 推压阻力的计算 | 第25-33页 |
| 2.3.1 推压阻力力学模型的建立 | 第25-26页 |
| 2.3.2 速度间断线的确定 | 第26-27页 |
| 2.3.3 土体内部的能量耗散率 | 第27-30页 |
| 2.3.4 外载荷的功率 | 第30-32页 |
| 2.3.5 推压阻力的计算 | 第32-33页 |
| 2.4 本章小结 | 第33-34页 |
| 第3章 疏浚抓斗挖掘过程的分析研究 | 第34-53页 |
| 3.1 疏浚抓斗的分类和结构 | 第34-35页 |
| 3.2 抓斗运动学分析 | 第35-39页 |
| 3.2.1 抓斗运动分析模型的建立 | 第36-37页 |
| 3.2.2 抓斗斗体运动仿真分析 | 第37-39页 |
| 3.3 抓斗的挖掘阻力 | 第39-45页 |
| 3.3.1 水平刃口的切入阻力R_1 | 第40-42页 |
| 3.3.2 侧板切割刃的切入阻力R_2 | 第42-43页 |
| 3.3.3 抓斗底板的推压阻力R_3 | 第43-45页 |
| 3.4 挖掘阻力和液压油缸推力的分析 | 第45-52页 |
| 3.4.1 液压油缸推力的计算 | 第45-46页 |
| 3.4.2 疏浚抓斗尺寸及土体相关参数 | 第46-48页 |
| 3.4.3 挖掘阻力的分析 | 第48-51页 |
| 3.4.4 液压油缸推力分析 | 第51-52页 |
| 3.5 本章小结 | 第52-53页 |
| 第4章 疏浚抓斗挖掘过程的有限元仿真分析 | 第53-72页 |
| 4.1 疏浚抓斗挖掘的有限元法基础 | 第53-57页 |
| 4.1.1 ABAQUS软件介绍 | 第54-55页 |
| 4.1.2 连续介质运动的描述 | 第55-56页 |
| 4.1.3 欧拉-拉格朗日法的简介 | 第56-57页 |
| 4.2 土体的本构模型 | 第57-59页 |
| 4.3 有限元仿真模型的建立 | 第59-62页 |
| 4.3.1 模拟疏浚抓斗挖掘过程模型的建立 | 第59-61页 |
| 4.3.2 建立初始自重应力场 | 第61-62页 |
| 4.4 有限元仿真结果分析 | 第62-67页 |
| 4.4.1 抓斗挖掘阻力的分析 | 第62-66页 |
| 4.4.2 液压油缸推力的分析 | 第66-67页 |
| 4.5 仿真结果和理论值对比分析 | 第67-71页 |
| 4.5.1 挖掘阻力对比分析 | 第67-70页 |
| 4.5.2 液压油缸推力对比分析 | 第70-71页 |
| 4.6 本章小结 | 第71-72页 |
| 第5章 疏浚土壤挖掘性能的仿真研究 | 第72-83页 |
| 5.1 不同疏浚岩土可挖性的分析比较 | 第72-75页 |
| 5.1.1 疏浚岩土的分类 | 第72-74页 |
| 5.1.2 不同土质可挖性的仿真研究 | 第74-75页 |
| 5.2 疏浚土壤物理特性与挖掘阻力的关系 | 第75-78页 |
| 5.2.1 仿真模型的建立 | 第76页 |
| 5.2.2 内摩擦角 | 第76-77页 |
| 5.2.3 粘聚力强度 | 第77页 |
| 5.2.4 土体密度 | 第77-78页 |
| 5.3 抓斗切入方式对挖掘阻力的影响 | 第78-80页 |
| 5.3.1 切入深度 | 第78-79页 |
| 5.3.2 切入角度 | 第79-80页 |
| 5.4 作业深度对于挖掘阻力的影响 | 第80-81页 |
| 5.5 土体自重应力对挖掘阻力的影响 | 第81-82页 |
| 5.6 单元小结 | 第82-83页 |
| 第6章 总结与展望 | 第83-87页 |
| 6.1 全文总结 | 第83-84页 |
| 6.2 研究展望 | 第84-87页 |
| 致谢 | 第87-88页 |
| 参考文献 | 第88-91页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文与参加的科研项目 | 第91页 |
