本文關(guān)鍵詞：基于MATLAB的疲勞壽命預(yù)測研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《鄭州大學(xué)》 2012年

硬巖盾構(gòu)機刀盤典型焊接結(jié)構(gòu)疲勞壽命研究

武彥杰  

【摘要】：估算焊接結(jié)構(gòu)的疲勞壽命是焊接界的一重大難題,主要是影響焊接結(jié)構(gòu)疲勞壽命的因素太多,如結(jié)構(gòu)因素、材料內(nèi)部組織狀態(tài)、焊接時的工藝參數(shù)、使用時的工作狀況等諸多因素,這就造成了研究的難度。硬巖盾構(gòu)機刀盤就是屬于這種焊接結(jié)構(gòu),刀盤的失效形式里,疲勞破壞也占了不小的比例,估算它的壽命對盾構(gòu)機的使用有著重要意義。 本文根據(jù)刀盤的實際結(jié)構(gòu),并進行合理簡化,提取了T形焊接結(jié)構(gòu)和口字形焊接結(jié)構(gòu)作為研究對象,主要研究這些結(jié)構(gòu)的應(yīng)力分布、應(yīng)力集中,S-N曲線等方面。完成工作如下 (1)對整個刀盤進行仿真分析,得出了刀盤在正常工作狀態(tài)下的應(yīng)力與應(yīng)變情況圖,并確定出了刀盤受力最大點的位置。 (2)運用ANSYSWorkbench對這幾種焊接結(jié)構(gòu)進行仿真分析,得出其應(yīng)力分布、應(yīng)力集中,安全系數(shù)和疲勞靈敏度的情況圖,掌握了這些結(jié)構(gòu)的危險部位和裂紋易產(chǎn)生部位的分布情況。 (3)設(shè)計并完成了這些典型焊接結(jié)構(gòu)的疲勞試驗,經(jīng)過對試驗數(shù)據(jù)的處理得出了其應(yīng)力與壽命關(guān)系曲線,即S-N曲線。得出T形焊接結(jié)構(gòu)板厚的變化對疲勞壽命的影響并不明顯,裂紋的產(chǎn)生大部分在T形結(jié)構(gòu)短板與長板的焊縫附近等情況。 (4)通過和試驗數(shù)據(jù)對比得出,采用局部應(yīng)力應(yīng)變法與仿真相結(jié)合的裂紋萌生階段壽命估算法對于T形焊接結(jié)構(gòu)壽命估算是可行的。 本文通過仿真分析,疲勞試驗最終得出了這些結(jié)構(gòu)的疲勞特性。同時還提出了應(yīng)力應(yīng)變法與仿真分析相結(jié)合的局部應(yīng)力應(yīng)變分析方法。并利用試驗數(shù)據(jù)驗證這種方法是可以用來針對T形焊接結(jié)構(gòu)進行裂紋萌生階段壽命估算的。

【關(guān)鍵詞】：
【學(xué)位授予單位】：鄭州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號】：TG405
【目錄】：

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  本文關(guān)鍵詞：基于MATLAB的疲勞壽命預(yù)測研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：226523