門(mén)座起重機(jī)是現(xiàn)代港口工業(yè)生產(chǎn)中最重要的大型機(jī)械設(shè)備之一。長(zhǎng)期以來(lái),港口門(mén)座起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)的疲勞裂紋問(wèn)題一直為港口相關(guān)工作各方人員所關(guān)注。以往,門(mén)座起重機(jī)的設(shè)計(jì)都僅限于強(qiáng)度和剛度方面,疲勞沒(méi)有校核過(guò),而門(mén)座起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)的裂紋往往是由疲勞所引起的。因此,加強(qiáng)門(mén)座起重機(jī)疲勞問(wèn)題的研究,普及抗疲勞設(shè)計(jì)的理論和方法有著十分重要的意義;而如何對(duì)已經(jīng)產(chǎn)生明顯宏觀裂紋的門(mén)座起重機(jī)進(jìn)行疲勞裂紋監(jiān)控也是擺在我們面前的一個(gè)全新課題。本文采用BS5400標(biāo)準(zhǔn),以門(mén)座起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)為研究對(duì)象,運(yùn)用有限元分析軟件ANSYS及其參數(shù)化技術(shù)對(duì)門(mén)機(jī)的運(yùn)行過(guò)程進(jìn)行參數(shù)化建模;根據(jù)門(mén)機(jī)典型工作工況制定門(mén)機(jī)典型疲勞載荷譜,并對(duì)門(mén)機(jī)結(jié)構(gòu)疲勞強(qiáng)度進(jìn)行分析;運(yùn)用VisualC++軟件繪制門(mén)機(jī)疲勞云圖;通過(guò)分析疲勞結(jié)果,找出載荷譜與疲勞結(jié)果之間的關(guān)系。本文的主要工作如下:（1）運(yùn)用ANSYS軟件中的APDL語(yǔ)言編制命令流實(shí)現(xiàn)門(mén)機(jī)運(yùn)行過(guò)程的參數(shù)化建模,并對(duì)門(mén)機(jī)金屬結(jié)構(gòu)進(jìn)行強(qiáng)度分析;（2）根據(jù)門(mén)機(jī)典型工作工況制定門(mén)機(jī)典型疲勞載荷譜,并分析影響門(mén)機(jī)典型疲勞載荷譜的相關(guān)因素;（3）依據(jù)BS5400標(biāo)準(zhǔn),利用Visual C++程序?qū)﹂T(mén)機(jī)典... 

【文章來(lái)源】：武漢理工大學(xué)湖北省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：81 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 概述
    1.2 門(mén)座起重機(jī)故障調(diào)查統(tǒng)計(jì)
    1.3 國(guó)內(nèi)外疲勞研究的發(fā)展水平與現(xiàn)狀
        1.3.1 國(guó)外情況概述
        1.3.2 國(guó)內(nèi)情況簡(jiǎn)述
    1.4 疲勞裂紋擴(kuò)展的國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展
    1.5 本文的主要工作
第2章 疲勞特征及疲勞分析方法
    2.1 疲勞破壞的特征
    2.2 抗疲勞設(shè)計(jì)準(zhǔn)則
        2.2.1 無(wú)限壽命設(shè)計(jì)
        2.2.2 安全壽命設(shè)計(jì)
        2.2.3 損傷容限設(shè)計(jì)
        2.2.4 耐久性設(shè)計(jì)
    2.3 抗疲勞設(shè)計(jì)方法
        2.3.1 名義應(yīng)力法
        2.3.2 局部應(yīng)力應(yīng)變法
        2.3.3 損傷容限設(shè)計(jì)
        2.3.4 概率疲勞設(shè)計(jì)
    2.4 抗疲勞設(shè)計(jì)方法在起重機(jī)械中的運(yùn)用情況
        2.4.1 應(yīng)力比法
        2.4.2 應(yīng)力幅法
    2.5 本章小結(jié)
第3章 門(mén)機(jī)有限元模型及強(qiáng)度分析
    3.1 門(mén)機(jī)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
        3.1.1 變幅過(guò)程分析
        3.1.2 回轉(zhuǎn)過(guò)程分析
    3.2 門(mén)機(jī)有限元模型
        3.2.1 主要參數(shù)
        3.2.2 門(mén)機(jī)有限元模型的簡(jiǎn)化
        3.2.3 模型約束條件
    3.3 門(mén)機(jī)金屬結(jié)構(gòu)強(qiáng)度分析
        3.3.1 門(mén)機(jī)強(qiáng)度分析位置
        3.3.2 載荷的確定和計(jì)算
        3.3.3 載荷組合
        3.3.4 計(jì)算結(jié)果
    3.4 本章小結(jié)
第4章 門(mén)機(jī)疲勞載荷譜
    4.1 疲勞載荷譜
    4.2 載荷譜的相關(guān)參數(shù)
        4.2.1 設(shè)計(jì)壽命
        4.2.2 載荷狀態(tài)
        4.2.3 疲勞分析位置
        4.2.4 門(mén)機(jī)典型工作過(guò)程
    4.3 門(mén)機(jī)典型載荷譜
        4.3.1 變幅過(guò)程分析
        4.3.2 回轉(zhuǎn)過(guò)程分析
        4.3.3 抓斗卸船作業(yè)載荷譜
        4.3.4 影響門(mén)機(jī)載荷譜的因素
    4.4 本章小結(jié)
第5章 門(mén)座起重機(jī)結(jié)構(gòu)疲勞分析
    5.1 BS5400簡(jiǎn)介
        5.1.1 鋼材強(qiáng)度的影響
        5.1.2 焊縫的分類(lèi)
        5.1.3 疲勞壽命曲線
        5.1.4 可靠度的計(jì)算
        5.1.5 BS5400名義應(yīng)力分析法
    5.2 門(mén)機(jī)疲勞強(qiáng)度計(jì)算
        5.2.1 疲勞分析的相關(guān)參數(shù)
        5.2.2 疲勞分析結(jié)果
        5.2.3 疲勞云圖
    5.3 改善門(mén)機(jī)金屬結(jié)構(gòu)疲勞強(qiáng)度的措施
        5.3.1 影響疲勞結(jié)果的因素
        5.3.2 改善疲勞強(qiáng)度的措施
    5.4 門(mén)機(jī)作業(yè)過(guò)程控制與疲勞損傷
        5.4.1 疲勞損傷與載荷譜之間的關(guān)系
        5.4.2 門(mén)機(jī)作業(yè)過(guò)程控制
    5.5 本章小結(jié)
第6章 疲勞裂紋的擴(kuò)展與監(jiān)控
    6.1 疲勞裂紋
        6.1.1 疲勞裂紋分類(lèi)
        6.1.2 疲勞裂紋擴(kuò)展的一般規(guī)律
        6.1.3 疲勞裂紋擴(kuò)展速率
    6.2 門(mén)機(jī)疲勞裂紋的監(jiān)控
        6.2.1 臨界裂紋長(zhǎng)度的確定
        6.2.2 巡檢周期的計(jì)算
    6.3 MQ1030門(mén)機(jī)巡檢周期
    6.4 本章小結(jié)
第7章 總結(jié)與展望
    7.1 全文總結(jié)
    7.2 全文展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及科研項(xiàng)目


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]我國(guó)起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范中的結(jié)構(gòu)疲勞強(qiáng)度計(jì)算[J]. 王重華,黎華,馬林霞.  上海海事大學(xué)學(xué)報(bào). 2006(02)
[2]門(mén)座起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)疲勞壽命測(cè)試與估算[J]. 盛延忠,李兆銳.  起重運(yùn)輸機(jī)械. 2004(01)
[3]概率疲勞破壞壽命特性研究綜述[J]. 鄔華芝,高德平,郭海丁.  湖北工學(xué)院學(xué)報(bào). 2002(04)
[4]抗疲勞制造技術(shù)的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)[J]. 張 明,王 珉,左敦穩(wěn).  機(jī)械設(shè)計(jì)與制造. 2002(02)
[5]國(guó)外疲勞研究及應(yīng)用領(lǐng)域的新發(fā)展[J]. 劉德剛,王鳳洲,林春虎.  鐵道車(chē)輛. 2001(09)
[6]起重機(jī)鋼結(jié)構(gòu)疲勞試驗(yàn)及疲勞設(shè)計(jì)研究[J]. 李之中,盧薇.  山西科技. 2001(04)
[7]深圳市港口起重機(jī)安全狀況及分析[J]. 運(yùn)向勇.  起重運(yùn)輸機(jī)械. 2000(01)
[8]港口門(mén)座起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)的故障分布(英文)[J]. 趙章焰,孫國(guó)正.  武漢交通科技大學(xué)學(xué)報(bào). 1999(06)
[9]起重機(jī)鋼結(jié)構(gòu)的疲勞計(jì)算[J]. 周志鰲,曲季浦.  起重運(yùn)輸機(jī)械. 1992(12)

博士論文
[1]機(jī)械承載結(jié)構(gòu)裂紋診斷、控制與維修方法的研究及應(yīng)用[D]. 趙章焰.武漢理工大學(xué) 2001

碩士論文
[1]門(mén)座起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)疲勞強(qiáng)度研究[D]. 陳小龍.武漢理工大學(xué) 2008
[2]基于有限元法的雙軸疲勞行為分析[D]. 周尚猛.西南交通大學(xué) 2007
[3]鋼橋節(jié)點(diǎn)焊接局部疲勞壽命分析[D]. 郭聰.大連理工大學(xué) 2007
[4]鋼橋主桁節(jié)點(diǎn)與橫梁連接疲勞性能研究[D]. 張鵬.西南交通大學(xué) 2007
[5]結(jié)構(gòu)疲勞裂紋擴(kuò)展的數(shù)值模擬[D]. 王永偉.大連理工大學(xué) 2006
[6]橋式起重機(jī)主梁疲勞壽命研究[D]. 楊先勇.武漢科技大學(xué) 2005
[7]鋼橋整體節(jié)點(diǎn)疲勞性能試驗(yàn)與研究[D]. 任偉平.西南交通大學(xué) 2004
[8]起重機(jī)結(jié)構(gòu)安全性評(píng)價(jià)系統(tǒng)及基于有限元法的可靠性研究[D]. 單海云.武漢理工大學(xué) 2004
[9]四種起重機(jī)規(guī)范結(jié)構(gòu)疲勞設(shè)計(jì)的對(duì)比研究[D]. 單葆郁.上海海事大學(xué) 2003
[10]鑄造起重機(jī)主梁結(jié)構(gòu)的疲勞壽命研究[D]. 吳小珍.武漢科技大學(xué) 2003



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