本文關(guān)鍵詞：起重機鋼絲繩失效分析與檢測技術(shù)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：鋼絲繩作為提升系統(tǒng)必不可少的一部分，具有自重輕、強度大、承載能力強等優(yōu)點，且廣泛應用于石油運輸、交通運輸、港口運輸?shù)葒窠?jīng)濟命脈領(lǐng)域中。鋼絲繩工作過程的理論分析復雜，尤其在特定復雜傳動系統(tǒng)下的分析，其理論研究和仿真實驗都比較少。因此，對起重機鋼絲繩進行理論分析、動力學仿真及實驗研究具有一定的科學意義和工程價值。 論文首先從建立鋼絲繩繩股數(shù)學模型出發(fā)，探討鋼絲繩的力學特性，引出鋼絲繩的靜張力、破斷拉力和安全系數(shù)等概念。然后建立鋼絲繩工作過程的動力學模型，分析受拉狀態(tài)下的節(jié)點動張力，為后續(xù)的動力學仿真提供理論基礎(chǔ)。 在理論模型和分析的基礎(chǔ)上，運用RecurDyn多體動力學仿真軟件建立了某一規(guī)格起重機提升系統(tǒng)的動力學模型；仿真分析了提升過程中的節(jié)點應力應變，為驗證仿真結(jié)果準確性，設計了一套鋼絲繩的應變檢測實驗方案。實驗結(jié)果初步顯示出該提升系統(tǒng)中鋼絲繩存在幾個易疲勞失效點，為此，進一步利用RecurDyn中的帶模塊建模，分析得到提升過程中重物的速度變化及不同位置的鋼絲繩動張力，對比兩種模型分析結(jié)果發(fā)現(xiàn)鋼絲繩存在相同的易疲勞失效點。 本文最后分析現(xiàn)有的無損檢測探傷儀的參數(shù)設置方法，設計了探傷實驗，對參數(shù)設置進行分析，并對現(xiàn)場鋼絲繩進行探傷，探傷結(jié)果表明，鋼絲繩與卷筒纏繞出處斷絲特別嚴重，與前面的仿真結(jié)果得出的結(jié)論比較相符。證明仿真模型的有效性和仿真分析的有效性。 本文的研究成果，有利于提升系統(tǒng)鋼絲繩動力學仿真的深入研究，，也為無損檢測儀的工程應用提供更好的理論和實驗指導，為起重機和港口裝卸設計、制造和工程應用提供參考，有利于提高特種設備的安全性。
【關(guān)鍵詞】：鋼絲繩 動力學仿真 多體動力學 失效 無損檢測
【學位授予單位】：杭州電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TH21;TG115.28
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第1章 緒論10-19
• 1.1 論文研究背景10
• 1.2 國內(nèi)外起重機鋼絲繩研究現(xiàn)狀10-17
• 1.2.1 鋼絲繩失效機理研究現(xiàn)狀10-12
• 1.2.2 鋼絲繩失效機理研究方法12-14
• 1.2.3 鋼絲繩無損檢測技術(shù)研究現(xiàn)狀14-17
• 1.3 論文研究目的及意義17
• 1.4 論文主要研究內(nèi)容17-19
• 第2章 起重機鋼絲繩理論分析研究19-32
• 2.1 鋼絲繩繩股數(shù)學模型19-22
• 2.1.1 半連續(xù)法鋼絲繩數(shù)學模型19-20
• 2.1.2 離散法鋼絲繩數(shù)學模型20-22
• 2.2 起重機鋼絲繩的力學模型22-29
• 2.2.1 起重機鋼絲繩的靜力學模型22-25
• 2.2.2 起重機鋼絲繩的動力學模型25-29
• 2.3 鋼絲繩疲勞壽命預估29-31
• 2.3.1 鋼絲繩疲勞壽命數(shù)學模型29-30
• 2.3.2 鋼絲繩內(nèi)部因素對壽命的影響30-31
• 2.4 本章小結(jié)31-32
• 第3章 基于 FFLEX 模塊的起重機鋼絲繩仿真分析32-44
• 3.1 多體動力學仿真軟件 RECURDYN 簡述32
• 3.2 起重機鋼絲繩的仿真分析模型32-36
• 3.2.1 實體模型32-33
• 3.2.2 基于 RecurDyn/FFlex 建模環(huán)境分析33-34
• 3.2.3 鋼絲繩模型的建立34-35
• 3.2.4 模型裝配及參數(shù)設置35-36
• 3.3 起重機鋼絲繩仿真分析結(jié)果36-40
• 3.3.1 節(jié)點應力與載荷特性關(guān)系36-38
• 3.3.2 鋼絲繩應變與應力分析38-40
• 3.4 起重機鋼絲繩實驗方案設計40-43
• 3.4.1 實驗目的與原理40-41
• 3.4.2 系統(tǒng)實驗設計與安裝41-43
• 3.5 本章小結(jié)43-44
• 第4章 基于帶模塊的起重機鋼絲繩仿真分析44-52
• 4.1 帶模塊下起重機鋼絲繩模型建立44-47
• 4.1.1 傳動模型簡化44
• 4.1.2 帶模塊下鋼絲繩動力學模型44-45
• 4.1.3 仿真模型具體參數(shù)45-47
• 4.2 起重機鋼絲繩載荷作用分析47-51
• 4.2.1 不同載荷下動張力分析47-50
• 4.2.2 不同載荷下提升速度分析50-51
• 4.3 本章小結(jié)51-52
• 第5章 起重機鋼絲繩無損檢測實驗研究52-62
• 5.1 實驗原理及實驗方案52-56
• 5.1.1 鋼絲繩無損檢測原理52-53
• 5.1.2 試驗臺搭建方案設計53-56
• 5.2 參數(shù)設計56-58
• 5.2.1 局部損傷評估參數(shù)設定56-57
• 5.2.2 LMA 變化評估參數(shù)標定57-58
• 5.3 現(xiàn)場檢測結(jié)果分析58-61
• 5.4 本章小結(jié)61-62
• 第6章 總結(jié)與展望62-64
• 6.1 總結(jié)62
• 6.2 展望62-64
• 致謝64-65
• 參考文獻65-68
• 附錄168-70
• 附錄270

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本文編號：315917