發(fā)布時間：2017-08-29 16:09

  本文關(guān)鍵詞：SEALE型鋼絲繩各主要參數(shù)對其結(jié)構(gòu)及力學(xué)性能的影響研究

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【摘要】：SEALE型鋼絲繩的三維模型結(jié)構(gòu)復(fù)雜,參數(shù)眾多。分析鋼絲繩的力學(xué)模型及其在不同參數(shù)下的力學(xué)性能,可以為鋼絲繩的設(shè)計和優(yōu)化提供理論基礎(chǔ),為鋼絲繩的生產(chǎn)加工、安全檢測提供技術(shù)指導(dǎo),主要工作如下:1.通過推導(dǎo)鋼絲繩中鋼絲的母線參數(shù)方程,建立了直線段鋼絲繩和繞滾輪彎曲類鋼絲繩的UG實體,包括:單股鋼絲繩、IWRC鋼絲繩、SEALE型鋼絲繩、彎曲的IWRC鋼絲繩及瓦林吞類型鋼絲繩,為有限元分析提供了實體模型。2.通過對SEALE股主要參數(shù)的分析,研究了鋼絲繩中同層側(cè)絲或者同層側(cè)股之間不能相互接觸的限制性條件,并推導(dǎo)了SEALE股最外兩層側(cè)絲之間的幾何關(guān)系式,利用擬合函數(shù)把SEALE股的主要參數(shù)擬合成多項式,解決了SEALE股中鋼絲螺旋捻制后尾部出現(xiàn)的干涉問題。3.通過對SEALE型鋼絲繩的力學(xué)分析,推導(dǎo)了各個鋼絲應(yīng)變之間的關(guān)系及載荷的大小,將SEALE股的力學(xué)模型引入Costello理論中,鋼絲繩扭轉(zhuǎn)應(yīng)變、拉伸應(yīng)變與載荷之間的關(guān)系從IWRC鋼絲繩擴展到SEALE型鋼絲繩。經(jīng)過Matlab運算獲得了SEALE型鋼絲繩每根鋼絲所受的載荷,并得到拉伸應(yīng)變及扭轉(zhuǎn)應(yīng)變的四個系數(shù)隨中心股側(cè)絲捻角變化的規(guī)律曲線。4.采用有限元分析方法,計算了單股鋼絲繩受載后的力學(xué)響應(yīng),將中心絲接觸應(yīng)力有限元結(jié)果與理論計算結(jié)果對比,驗證了鋼絲繩有限元模型的有效性,得出危險點為側(cè)絲與側(cè)絲受載后相接觸點處;對應(yīng)力結(jié)果進行應(yīng)力分類研究,并根據(jù)數(shù)據(jù)點擬合出彎曲應(yīng)力、峰值應(yīng)力、張力與彎矩的合應(yīng)力及總應(yīng)力的規(guī)律曲線;通過鋼絲繩接觸線的參數(shù)方程對單股鋼絲繩線接觸的地方進行了網(wǎng)格細(xì)化,能解決復(fù)雜鋼絲繩計算量大的問題;研究了主要參數(shù)對單股鋼絲繩力學(xué)性能影響的變化規(guī)律。對IWRC鋼絲繩、SEALE型鋼絲繩有限元分析,分析受載后鋼絲繩實體和截面的力學(xué)響應(yīng),獲得該兩類鋼絲繩截面第三強度理論應(yīng)力及切應(yīng)力的分布規(guī)律,根據(jù)有限元結(jié)果得出危險點的位置。
【關(guān)鍵詞】：鋼絲繩 參數(shù)方程 力學(xué)響應(yīng) 力學(xué)性能 有限元
【學(xué)位授予單位】：五邑大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TG356.45
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第1章 緒論9-19
• 1.1 課題來源9
• 1.2 課題研究背景9-12
• 1.2.1 課題的研究背景9-11
• 1.2.2 課題的研究目的11
• 1.2.3 課題的研究意義11-12
• 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-17
• 1.3.1 國內(nèi)鋼絲繩研究現(xiàn)狀12-15
• 1.3.2 國外鋼絲繩研究現(xiàn)狀15-17
• 1.4 研究內(nèi)容及思路17-19
• 第2章 鋼絲繩數(shù)學(xué)模型的建立19-33
• 2.1 鋼絲的結(jié)構(gòu)分析19-20
• 2.1.1 鋼絲繩的結(jié)構(gòu)特點19-20
• 2.1.2 鋼絲繩的主要參數(shù)20
• 2.2 鋼絲繩中鋼絲母線的參數(shù)方程20-26
• 2.2.1 直線段鋼絲繩中鋼絲母線的參數(shù)方程20-22
• 2.2.2 繞滾輪彎曲鋼絲繩母線的參數(shù)方程22-26
• 2.3 鋼絲繩的三維實體建模26-30
• 2.3.1 線接觸鋼絲繩的特點26-27
• 2.3.2 SEALE型鋼絲繩的規(guī)律曲線27-28
• 2.3.3 彎曲段鋼絲繩的規(guī)律曲線28
• 2.3.4 鋼絲繩三維實體28-30
• 2.4 瓦林吞類型鋼絲繩30-32
• 2.4.1 瓦林吞類型鋼絲繩的結(jié)構(gòu)特點30
• 2.4.2 瓦林吞類型鋼絲繩數(shù)學(xué)模型30-31
• 2.4.3 瓦林吞類型鋼絲繩實體模型31-32
• 2.5 本章小結(jié)32-33
• 第3章 SEALE型鋼絲繩的參數(shù)分析33-41
• 3.1 SEALE型鋼絲繩的結(jié)構(gòu)特點33-34
• 3.2 SEALE股的幾何特點34-35
• 3.3 SEALE股主要參數(shù)的擬合分析35-40
• 3.3.1 鋼絲繩不接觸的約束條件35
• 3.3.2 SEALE股中第二層側(cè)絲螺旋半徑與捻角關(guān)系的擬合分析35-37
• 3.3.3 SEALE股側(cè)絲間捻角關(guān)系的擬合分析37-38
• 3.3.4 SEALE股中側(cè)絲的螺旋半徑之比與捻角關(guān)系的擬合分析38-40
• 3.4 本章小結(jié)40-41
• 第4章 SEALE型鋼絲繩的力學(xué)分析41-51
• 4.1 鋼絲繩的內(nèi)力分析41
• 4.2 鋼絲繩變形與受載之間的關(guān)系分析41-46
• 4.2.1 中心股的力學(xué)模型42-43
• 4.2.2 第一層股載荷的力學(xué)模型43-44
• 4.2.3 SEALE股的力學(xué)模型44-46
• 4.2.4 載荷與應(yīng)變之間的關(guān)系46
• 4.3 基于SEALE型鋼絲繩載荷與各個參數(shù)的MATLAB運算46-49
• 4.3.1 中心股的參數(shù)計算46-47
• 4.3.2 第一層股的參數(shù)計算47-48
• 4.3.3 第二層股的參數(shù)計算48-49
• 4.3.4 IWRC鋼絲繩的參數(shù)計算49
• 4.3.5 SEALE型鋼絲繩的參數(shù)計算49
• 4.4 SEALE型鋼絲繩主要參數(shù)對四個系數(shù)的影響49-50
• 4.5 本章小結(jié)50-51
• 第5章 鋼絲繩的力學(xué)性能分析51-73
• 5.1 單股鋼絲繩有限元分析51-67
• 5.1.1 單股鋼絲繩有限元分析前處理51-53
• 5.1.2 單股鋼絲繩中心絲與側(cè)絲理論接觸應(yīng)力計算53
• 5.1.3 單股鋼絲繩接觸線處網(wǎng)格細(xì)化53-55
• 5.1.4 單股鋼絲繩實體結(jié)果分析55-57
• 5.1.5 單股鋼絲繩截面的力學(xué)性能分析57
• 5.1.6 單股鋼絲繩截面徑向有限元分析57-66
• 5.1.7 單股鋼絲繩主要參數(shù)對其力學(xué)性能的影響66-67
• 5.2 IWRC鋼絲繩有限元分析67-69
• 5.2.1 IWRC鋼絲繩實體分析67-68
• 5.2.2 IWRC鋼絲繩截面的力學(xué)性能分析68-69
• 5.3 SEALE型鋼絲繩的力學(xué)性能分析69-72
• 5.3.1 SEALE型鋼絲繩前處理69-70
• 5.3.2 SEALE型鋼絲繩實體有限元結(jié)果70-71
• 5.3.3 SEALE型鋼絲繩截面的力學(xué)性能分析71-72
• 5.4 本章小結(jié)72-73
• 結(jié)論與展望73-75
• 1 結(jié)論73-74
• 2 展望74-75
• 參考文獻75-78
• 攻讀碩士期間發(fā)表論文78-79
• 致謝79

【相似文獻】

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 孫土貴;SEALE型鋼絲繩各主要參數(shù)對其結(jié)構(gòu)及力學(xué)性能的影響研究[D];五邑大學(xué);2016年

2 Zacharia Francis;[D];東北師范大學(xué);2011年

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本文編號：754196