鋼絲繩在工程領(lǐng)域中有著十分重要的應(yīng)用,它的可靠性和疲勞壽命預(yù)測(cè)一直以來都是十分重要的課題。由于所需試驗(yàn)樣本量大、不確定性因素多,且鋼絲繩本身的幾何結(jié)構(gòu)和力學(xué)模型復(fù)雜,所以鋼絲繩疲勞壽命的準(zhǔn)確預(yù)測(cè)具有較大的困難。本文以40 6×31SW FC型鋼絲繩為研究對(duì)象,在小子樣的鋼絲繩疲勞壽命數(shù)據(jù)條件下,基于灰色理論實(shí)現(xiàn)了不同載荷條件下的鋼絲繩疲勞壽命預(yù)測(cè)。該方法相比傳統(tǒng)方法具有所需樣本量少、預(yù)測(cè)精度高和預(yù)測(cè)模型簡(jiǎn)單的特點(diǎn),具有一定的創(chuàng)新性和工程實(shí)際意義。本文的研究主要完成了以下四個(gè)方面的工作:首先,基于灰色理論得到鋼絲繩可靠度壽命數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)序列。通過在彎曲疲勞試驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行疲勞試驗(yàn),獲取小子樣的鋼絲繩疲勞試驗(yàn)數(shù)據(jù);對(duì)小子樣的試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,并基于威布爾分布曲線建立鋼絲繩的可靠性數(shù)學(xué)模型,得到了不同張緊力下可靠度為0.9999時(shí)鋼絲繩的可靠度壽命;根據(jù)鋼絲繩疲勞失效的特點(diǎn),構(gòu)建改進(jìn)灰色GM(1,1)模型,實(shí)現(xiàn)了不同張緊力條件下鋼絲繩可靠度壽命的模擬預(yù)測(cè),并得到了可靠度壽命數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)序列。其次,明確了鋼絲繩危險(xiǎn)部位及其力學(xué)模型。根據(jù)40 6×31SW FC型鋼絲繩實(shí)際結(jié)構(gòu),確定直線段和彎曲段空間螺旋線...

【文章頁(yè)數(shù)】：92 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究的背景
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 鋼絲繩疲勞壽命研究現(xiàn)狀
        1.2.2 小子樣條件下的鋼絲繩疲勞壽命預(yù)測(cè)研究現(xiàn)狀
        1.2.3 基于灰色理論的疲勞壽命預(yù)測(cè)研究現(xiàn)狀
    1.3 研究的目的及意義
    1.4 本論文主要研究?jī)?nèi)容
第2章 基于灰色理論的鋼絲繩疲勞壽命數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)
    2.1 鋼絲繩彎曲疲勞試驗(yàn)
        2.1.1 試驗(yàn)?zāi)康?br>        2.1.2 試驗(yàn)方案
    2.2 改進(jìn)灰色GM(1,1)預(yù)測(cè)模型
        2.2.1 灰色理論的基本概述
        2.2.2 灰色GM(1,1)預(yù)測(cè)模型
        2.2.3 等維新息理論
        2.2.4 改進(jìn)GM(1,1)模型
    2.3 鋼絲繩可靠性模型
        2.3.1 鋼絲繩可靠性數(shù)學(xué)模型
        2.3.2 鋼絲繩可靠度壽命
    2.4 鋼絲繩可靠度壽命數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)
        2.4.1 基于改進(jìn)GM(1,1)模型的鋼絲繩可靠度壽命數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)
        2.4.2 不同預(yù)測(cè)模型對(duì)可靠度壽命數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)的對(duì)比研究
    2.5 本章小結(jié)
第3章 鋼絲繩幾何模型與力學(xué)模型
    3.1 鋼絲繩的空間幾何模型
        3.1.1 直線段鋼絲繩幾何模型
        3.1.2 彎曲段鋼絲繩幾何模型
    3.2 鋼絲繩的失效模式分析
    3.3 鋼絲繩的力學(xué)模型與受力分析
        3.3.1 鋼絲繩的有限元分析
        3.3.2 直線段鋼絲繩力學(xué)模型
        3.3.3 滑輪彎曲段鋼絲繩力學(xué)模型
        3.3.4 各層鋼絲所受應(yīng)力大小的對(duì)比研究
    3.4 本章小結(jié)
第4章 鋼絲繩應(yīng)力-壽命曲線
    4.1 危險(xiǎn)部位應(yīng)力歷程
        4.1.1 鋼絲繩動(dòng)力學(xué)仿真
        4.1.2 鋼絲繩危險(xiǎn)部位應(yīng)力歷程
    4.2 多軸應(yīng)力作用下鋼絲繩危險(xiǎn)部位等效應(yīng)力
        4.2.1 危險(xiǎn)部位等效應(yīng)力歷程
        4.2.2 基于雨流計(jì)數(shù)法得到的危險(xiǎn)部位應(yīng)力譜
        4.2.3 基于Goodman方程的疲勞應(yīng)力修正
    4.3 鋼絲繩應(yīng)力-壽命曲線
        4.3.1 支持向量回歸機(jī)
        4.3.2 鋼絲繩應(yīng)力-壽命曲線
    4.4 本章小結(jié)
第5章 不同載荷條件下鋼絲繩疲勞壽命預(yù)測(cè)
    5.1 疲勞損傷累積理論
        5.1.1 線性疲勞損傷累積理論
        5.1.2 Miner法則
    5.2 鋼絲繩疲勞壽命預(yù)測(cè)模型
    5.3 鋼絲繩疲勞壽命預(yù)測(cè)
        5.3.1 單一加載條件下的鋼絲繩疲勞壽命預(yù)測(cè)
        5.3.2 組合加載條件下的鋼絲繩疲勞壽命預(yù)測(cè)
    5.4 基于本文方法的預(yù)測(cè)結(jié)果與傳統(tǒng)名義應(yīng)力法的對(duì)比研究
        5.4.1 基于名義應(yīng)力法的鋼絲繩疲勞壽命預(yù)測(cè)
        5.4.2 本文方法與名義應(yīng)力法的預(yù)測(cè)結(jié)果對(duì)比研究
    5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝



本文編號(hào)：3757497