發(fā)布時間：2017-12-13 08:17

  本文關(guān)鍵詞：橋式起重機主梁損傷模擬及識別方法研究

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【摘要】：橋式起重機的工作性質(zhì)決定了它屬于危險性較大的機械設(shè)備，屬于特種設(shè)備，國家特檢部門針對特種設(shè)備的安全發(fā)布了一系列的法規(guī)文件和技術(shù)標準。因此橋式起重機在工作過程中保持健康的狀態(tài)十分重要，這就需要起重機維護人員能夠較方便地了解橋式起重機健康情況，尤其是橋機骨架主梁的健康信息。通常情況下，憑人工經(jīng)驗判斷主梁損傷情況不具有全面性及權(quán)威性，同時損傷判斷經(jīng)驗的積累與傳承也是個棘手的問題；而高科技的探傷設(shè)備和健康在線診斷系統(tǒng)需要投入大量的人力與財力，此手段的推廣使用不具有經(jīng)濟性。故本文的目的是在利用現(xiàn)有的損傷識別理論基礎(chǔ)上，結(jié)合模擬主梁損傷變化前后得到的主梁動力學參數(shù)，尋找一種能夠有效識別主梁損傷狀態(tài)的方法。 首先，通過常規(guī)設(shè)計確定橋機主梁截面的基本尺寸參數(shù)以及端梁的尺寸，，分別在二維軟件AutoCAD、三維軟件Pro/E中畫出主梁的二維圖和三維模型圖；參照主梁的三維模型圖，在ANSYS軟件中利用APDL語言對主梁進行有限元建模，之后網(wǎng)格劃分等前處理工作，通過靜載分析觀察主梁的應(yīng)力云圖和變形圖；采用子空間法對主梁做模態(tài)分析，觀察主梁的前幾階振型并提取各階頻率值；其次，在簡化主梁有限元模型的基礎(chǔ)上，利用單元“生死”技術(shù)模擬主梁的損傷，分別設(shè)計不同區(qū)域的單元損傷工況，模態(tài)分析得到不同工況下主梁的動力學參數(shù)，將損傷前后的動力學參數(shù)看作損傷分析的原始數(shù)據(jù)；用幾種傳統(tǒng)的損傷分析方法去分析損傷前后不同的動力學參數(shù)，不能準確的判別損傷位置與損傷程度；最后，結(jié)合小波分析理論與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)知識，利用MATLAB軟件中的工具箱分析損傷前后的模態(tài)曲率，能夠較好的判斷損傷情況，損傷識別效果比較好。 因此，本論文是在有限元模型的基礎(chǔ)上利用單元“生死”技術(shù)來模擬主梁的損傷，通過模態(tài)分析得到不同損傷工況下的動力學參數(shù)數(shù)據(jù)，從模態(tài)曲率的變化角度來尋找損傷的識別方法。在實際的應(yīng)用中，希望將尋找到的損傷識別方法與儀器設(shè)備測得的動力學參數(shù)相結(jié)合，能夠方便有效的判斷主梁的損傷信息，為橋式起重機能夠更好的服役提供安全保障。
【學位授予單位】：太原科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TH215

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本文編號：1284444