【摘要】：隨著科技的進(jìn)步與社會(huì)的發(fā)展,人們對(duì)能源的要求也日益增高,在不斷增長(zhǎng)的生存壓力下各國(guó)對(duì)海洋能源的開發(fā)越來越重視。在科技發(fā)展迅速的今天,要想保障國(guó)家陸海領(lǐng)土的完整性以及能源的開采需求,深水設(shè)備的開發(fā)也就變得很有必要。本文以某封閉式箱形殼體件的疲勞壽命評(píng)估為研究對(duì)象,利用有限元軟件ANSYS計(jì)算出箱形殼體零件的疲勞壽命為目標(biāo)。首先對(duì)箱形殼體零件的工作環(huán)境進(jìn)行了一個(gè)深入的研究并計(jì)算出了海流力及波浪力,之后又對(duì)評(píng)估零件疲勞壽命的理論及影響因素進(jìn)行了一個(gè)廣泛的研究,以便取恰當(dāng)?shù)钠趬勖鼫?zhǔn)則。然后利用ANSYS的APDL設(shè)計(jì)語(yǔ)言對(duì)箱形殼體零件的焊接部位進(jìn)行了細(xì)致的建模,并分析計(jì)算出了箱形殼體件的焊接殘余應(yīng)力值,為下一步探究焊接殘余應(yīng)力對(duì)疲勞壽命的影響提供一個(gè)計(jì)算依據(jù),并且由已知的受力分析條件對(duì)箱形殼體件進(jìn)行了靜強(qiáng)度分析、模態(tài)分析以及疲勞壽命評(píng)估。最后給出了箱形殼體件的仿真疲勞壽命值,并在文章最后對(duì)海水的腐蝕機(jī)理進(jìn)行了一個(gè)初步的研究。最終得到如下仿真結(jié)果:(1)殼體焊接部位處的殘余應(yīng)力值約1800pa。(2)殼體的前六階固有頻率值均為零,第七、八、九階固有頻率值分別為9291、12278、12514。(3)殼體的疲勞壽命約為8.9年。
[Abstract]:With the progress of science and technology and the development of society, the demand for energy is also increasing. Under the increasing pressure of survival, countries pay more and more attention to the development of marine energy. With the rapid development of science and technology, it is necessary to develop deep water equipment in order to ensure the integrity of land, sea and territory and the energy demand. This paper takes the fatigue life evaluation of a closed box shell as the research object and calculates the fatigue life of the box shell parts by using the finite element software ANSYS. First of all, the working environment of box shell parts is studied deeply, and the current force and wave force are calculated. Then, the theory of evaluating the fatigue life of the parts and the influencing factors are studied extensively. In order to obtain the appropriate fatigue life criteria. Then the welding position of box-shell parts is modeled by APDL language of ANSYS, and the welding residual stress of box-shell parts is analyzed and calculated. It provides a basis for further study on the influence of welding residual stress on fatigue life, and the static strength analysis, modal analysis and fatigue life evaluation of the box shell are carried out from the known stress analysis conditions. Finally, the simulated fatigue life of the box shell is given, and a preliminary study on the corrosion mechanism of seawater is carried out at the end of the paper. The simulation results are as follows: (1) the residual stress at the welding position of the shell is about 1800pa. (2) the first six natural frequencies of the shell are all zero, and the seventh, eighth and ninth natural frequencies are respectively 9291C 12278U 1251414. (3) the fatigue life of the shell is about 8.9 years.
【學(xué)位授予單位】：沈陽(yáng)理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：P742

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 馬平;魯信輝;王志勇;李巍;;波浪沖擊下鋼絲繩索具應(yīng)力場(chǎng)與疲勞壽命研究[J];機(jī)械設(shè)計(jì)與制造;2015年04期

2 師健弘;李世蕓;;焊接件在法向壓力作用下的ANSYS Workbench聯(lián)合仿真方法研究[J];新技術(shù)新工藝;2013年12期

3 余釗輝;黨恩;朱安達(dá);楊龍;張建勛;;海洋隔水管對(duì)接環(huán)焊縫接頭高周疲勞性能研究[J];焊管;2013年10期

4 曹勇;徐建輝;侯波;汪歡;;焊接變形有限元數(shù)值模擬分析[J];中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品;2012年21期

5 馬永亮;曲先強(qiáng);沙勝義;韓超帥;;風(fēng)浪聯(lián)合作用下近海風(fēng)機(jī)塔架結(jié)構(gòu)疲勞評(píng)估方法[J];大連海事大學(xué)學(xué)報(bào);2012年03期

6 鄧玉聰;;基于ANSYS大深度水下照明燈殼體的結(jié)構(gòu)應(yīng)力分析[J];大眾科技;2012年04期

7 邵輝成;康建雄;劉慶華;岳珠峰;;焊縫余高對(duì)焊接接頭疲勞性能影響的定量分析[J];熱加工工藝;2011年13期

8 高耀東;何雪;;基于ANSYS單元生死技術(shù)的焊接模擬[J];熱加工工藝;2010年07期

9 房永朝;;ANSYS的隨機(jī)疲勞分析方法[J];科技資訊;2009年21期

10 黃潔瓊;薛鴻祥;唐文勇;宋友良;;不同對(duì)接焊縫布置下艦體結(jié)構(gòu)的疲勞強(qiáng)度和極限承載分析[J];艦船科學(xué)技術(shù);2008年01期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 申輝;海洋內(nèi)波的遙感與數(shù)值模擬研究[D];中國(guó)科學(xué)院研究生院（海洋研究所）;2005年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前4條

1 趙兵兵;低合金鋼焊接接頭在海水中的腐蝕行為研究[D];內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué);2014年

2 辜俊波;海洋內(nèi)波與海浪的數(shù)值模擬[D];上海交通大學(xué);2012年

3 程書力;基于溫度和應(yīng)力場(chǎng)的焊接殘余應(yīng)力數(shù)值分析[D];南昌大學(xué);2007年

4 劉洪濤;隨機(jī)波浪荷載作用下海洋導(dǎo)管架平臺(tái)疲勞壽命預(yù)測(cè)分析[D];天津大學(xué);2007年

，

本文編號(hào)：2171801