機(jī)械設(shè)備在使用過程中，由于疲勞破壞和工作環(huán)境(如高溫、低溫、腐蝕性氣體等)的聯(lián)合作用，以及冶金夾雜、縮松、縮孔、加工裝配缺陷等因素的影響會產(chǎn)生微小結(jié)構(gòu)裂紋。由于交變載荷的作用，這些微小裂紋附近會產(chǎn)生應(yīng)力集中，裂紋會逐漸擴(kuò)大，導(dǎo)致零件或機(jī)構(gòu)失效，造成重大事故。 桁架結(jié)構(gòu)是各類工程設(shè)備、基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分。而這些桁架本身是否有損傷存在關(guān)系到整體結(jié)構(gòu)能否安全運(yùn)行。一旦有損傷而未能及時發(fā)現(xiàn)，很有可能造成工程彤塌、設(shè)備損壞甚至人員傷亡等嚴(yán)重事故，影響生產(chǎn)活動的順利進(jìn)行。 現(xiàn)有的損傷識別方法雖然種類繁多，但針對早期損傷(或者稱為小損傷)識別的研究很少見諸文獻(xiàn)。只是有個別文獻(xiàn)提及一下，未作深入研究。 本文基于模態(tài)分析方法研究了早期損傷的識別，并用應(yīng)力曲線進(jìn)行了校驗(yàn)。利用ANSYS進(jìn)行桁架結(jié)構(gòu)有限元模型的建立，選定四組桿件，在每一組中隨機(jī)指定一根，通過降低其彈性模量來模擬早期損傷；對損傷前后的桁架分別進(jìn)行模態(tài)分析，提取所選四組桿件的模態(tài)數(shù)據(jù)。這些模態(tài)數(shù)據(jù)里面包含著桿件損傷的信息，通過差分、平方差等數(shù)學(xué)手段對模態(tài)數(shù)據(jù)里面的損傷信息進(jìn)行顯化處理，以曲線的形式再現(xiàn)各個節(jié)點(diǎn)類振型(...

【文章頁數(shù)】：58 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 損傷概述
    1.2 損傷識別的意義及國內(nèi)外研究概況
        1.2.1 結(jié)構(gòu)損傷識別技術(shù)的研究意義
        1.2.2 損傷識別技術(shù)的發(fā)展
        1.2.3 結(jié)構(gòu)損傷識別技術(shù)的發(fā)展趨勢
    1.3 課題的研究意義及內(nèi)容
        1.3.1 研究意義
        1.3.2 研究內(nèi)容
2 基礎(chǔ)理論與軟件簡介
    2.1 有限元知識
        2.1.1 概述
        2.1.2 有限元分析的彈性力學(xué)理論基礎(chǔ)
    2.2 模態(tài)分析技術(shù)
        2.2.1 概述
        2.2.2 基本概念
    2.3 應(yīng)用軟件簡介
        2.3.1 ANSYS軟件
        2.3.2. Matlab軟件
3 桁架結(jié)構(gòu)的模態(tài)分析
    3.1 桁架有限元模型的建立
    3.2 損傷的模擬及模態(tài)分析
    3.3 模態(tài)數(shù)據(jù)的提取
    3.4 本章小結(jié)
4 損傷信息提取與判讀
    4.1 模態(tài)振型數(shù)據(jù)處理
    4.2 差值曲線分析
    4.3 本章小結(jié)
5 分析結(jié)果校驗(yàn)
    5.1 桁架力學(xué)分析
    5.2 損傷信息分析與判斷
    5.3 本章小結(jié)
6 工程應(yīng)用方案
7 結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝
大連理工大學(xué)學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書



本文編號：3881710