截齒是采煤機(jī)或掘進(jìn)機(jī)等掘進(jìn)設(shè)備的關(guān)鍵部位,由于采煤機(jī)和掘進(jìn)機(jī)的主要作用對(duì)象是煤和巖石,因此這些掘進(jìn)設(shè)備的工作環(huán)境比較惡劣。這就導(dǎo)致了在這些掘進(jìn)設(shè)備上截齒的消耗量比較大。對(duì)截齒進(jìn)行再制造,可以有效提升截齒的性能,進(jìn)而提高它的疲勞壽命,對(duì)提升這些掘進(jìn)設(shè)備的生產(chǎn)效益有著十分重要的意義。本文闡述了疲勞累積損傷模型中的線性疲勞累積損傷模型和非線性疲勞累積損傷模型,介紹了常用的三種疲勞損傷模型即應(yīng)力壽命（S-N）損傷模型、應(yīng)變壽命損傷模型和多軸疲勞損傷模型,總結(jié)了基于有限元法分析疲勞壽命的基本過程。基于有限元的基本理論,對(duì)再制造之前的截齒進(jìn)行研究,用Solidworks對(duì)截齒進(jìn)行建模,導(dǎo)入ANSYS Workbench中進(jìn)行有限元仿真分析,進(jìn)而得出其應(yīng)力應(yīng)變和總形變分布云圖,用nCode DesignLife對(duì)截齒進(jìn)行疲勞失效分析,可以計(jì)算出截齒各個(gè)節(jié)點(diǎn)的疲勞壽命,找出截齒容易斷裂的危險(xiǎn)部位。結(jié)合截齒的實(shí)際工況,對(duì)截齒的失效形式及失效部位進(jìn)行分析,提出了激光熔覆是提高截齒的硬度與耐磨性等各項(xiàng)性能的有效方法。分別對(duì)單道熔覆和多道熔覆處理的截齒進(jìn)行研究,用SolidWorks分別對(duì)單道熔覆和多道熔覆的... 

【文章來(lái)源】：中北大學(xué)山西省

【文章頁(yè)數(shù)】：83 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
1 緒論
    1.1 課題來(lái)源
    1.2 本文的研究背景及意義
    1.3 激光再制造技術(shù)的研究現(xiàn)狀
        1.3.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀
        1.3.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.4 疲勞壽命研究現(xiàn)狀
        1.4.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀
        1.4.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.5 本文的主要研究?jī)?nèi)容
2 零件疲勞壽命預(yù)測(cè)方法及疲勞損傷模型
    2.1 疲勞基礎(chǔ)理論
    2.2 疲勞累積損傷理論
        2.2.1 線性累積損傷模型
        2.2.2 非線性累積損傷模型
    2.3 疲勞損傷模型
        2.3.1 應(yīng)力壽命(S-N)損傷模型
        2.3.2 應(yīng)變損傷模型
        2.3.3 多軸疲勞損傷模型
    2.4 基于有限元的疲勞壽命計(jì)算
    2.5 本章小結(jié)
3 基于有限元的截齒的疲勞壽命計(jì)算
    3.1 有限元軟件簡(jiǎn)介
        3.1.1 ANSYS Workbench簡(jiǎn)介
        3.1.2 n Code Designlife簡(jiǎn)介
    3.2 采煤機(jī)截齒
    3.3 基于ANSYS Workbench的截齒的有限元分析
        3.3.1 截齒幾何模型的建立
        3.3.2 編輯材料特性
        3.3.3 網(wǎng)格劃分
        3.3.4 施加載荷與約束條件
        3.3.5 分析結(jié)果
    3.4 基于nCode Designlife的截齒的疲勞壽命計(jì)算
    3.5 本章小結(jié)
4 基于有限元的再制造截齒的疲勞壽命計(jì)算
    4.1 截齒的失效
    4.2 激光熔覆技術(shù)
    4.3 單道熔覆的截齒有限元分析
        4.3.1 基于ANSYS Workbench的單道熔覆截齒的有限元分析
        4.3.2 基于nCode Designlife的單道熔覆截齒的疲勞壽命計(jì)算
    4.4 多道熔覆的截齒有限元分析
        4.4.1 基于ANSYS Workbench的多道熔覆截齒的有限元分析
        4.4.2 基于nCode Designlife的多道熔覆截齒的疲勞壽命計(jì)算
    4.5 本章小結(jié)
5 基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的截齒的疲勞壽命預(yù)測(cè)
    5.1 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)原理
        5.1.1 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
        5.1.2 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型
        5.1.3 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法
        5.1.4 MATLAB神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)工具箱
    5.2 基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的截齒疲勞壽命預(yù)測(cè)
    5.3 基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的單道熔覆截齒疲勞壽命預(yù)測(cè)
    5.4 基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的多道熔覆截齒疲勞壽命預(yù)測(cè)
    5.5 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間研究成果
致謝



本文編號(hào)：3644732