本文關(guān)鍵詞：基于MSC.Fatigue的門座式起重機疲勞壽命的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：金屬結(jié)構(gòu)的疲勞問題是工程機械的永久研究熱點。疲勞破壞問題的發(fā)生大多具有突發(fā)性,這使得疲勞破壞總是帶來毀滅性的的災(zāi)難,如整機坍塌事故以及因此引發(fā)的人員傷亡。因此,控制或解決疲勞破壞的發(fā)生顯得十分的必要,但是首先需要深入的認識疲勞。借此機會,本文針對疲勞問題的發(fā)展歷程、疲勞相關(guān)理論以及國內(nèi)疲勞研究所需要加強深入的方面都進行了非常深入的探討。 門座式起重機在各港口都普遍存在,這得益于該類型起重機的靈活性及多用性。同時,門座式起重機的疲勞破壞的不斷發(fā)生給港口的生產(chǎn)工作帶來巨大經(jīng)濟損失,對港口人員安全產(chǎn)生威脅。因此,對于門座式起重機的疲勞問題的研究具有重大的現(xiàn)實意義。比起橋式起重機,門座式起重機的結(jié)構(gòu)及受載狀況都要更復(fù)雜,對于其疲勞問題的研究也就變得相對復(fù)雜。在疲勞的研究問題上,門座式起重機每一個工作循環(huán)都要經(jīng)過變幅和回轉(zhuǎn),是一個動態(tài)的過程,這就給疲勞的研究帶來了困難。 本文從門座式起重機金屬結(jié)構(gòu)設(shè)計的實際出發(fā),根據(jù)門座式起重機在實際工作中的特點,采取合理的金屬結(jié)構(gòu)疲勞理論分析方法,以MQ5030門機為研究對象,主要依靠MSC. Fatigue疲勞分析軟件和ANSYS有限元分析軟件的配合工作完成了對于門座式起重機疲勞研究的問題。MSC. Fatigue軟件在疲勞壽命分析方面具有很強的專業(yè)性,計算分析理論基礎(chǔ)堅實,分析結(jié)果可靠度高,最重要的是它能結(jié)合多種有限元軟件進行疲勞壽命的研究,這大大增強了軟件的靈活性和協(xié)作性,方便了工程師的共同協(xié)作工作。ANSYS有限元軟件是被廣泛利用的有限元分析軟件。在本文中主要利用ANSYS有限元軟件來完成門座式起重機靜強度的校核工作,并產(chǎn)生MSC. Fatigue疲勞分析軟件所需的基礎(chǔ)文件。
【關(guān)鍵詞】：MSC. Fatigue ANSYS 門座式起重機 疲勞壽命
【學(xué)位授予單位】：武漢理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：TH213.4
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-15
• 1.1 本課題的研究目的及意義9-10
• 1.2 國內(nèi)外金屬結(jié)構(gòu)疲勞研究的發(fā)展史10-13
• 1.2.1 國外研究發(fā)展和現(xiàn)狀10-12
• 1.2.2 國內(nèi)研究發(fā)展和現(xiàn)狀12-13
• 1.3 本文的技術(shù)路線與主要內(nèi)容13-14
• 1.3.1 本文的結(jié)構(gòu)及主要內(nèi)容13
• 1.3.2 本文擬解決的關(guān)鍵問題13-14
• 1.4 本章小結(jié)14-15
• 第2章 MQ5030門座式起重機的靜強度分析15-28
• 2.1 有限單元法概述15
• 2.2 ANSYS有限元分析軟件的概述15
• 2.3 ANSYS進行靜力分析的一般過程15-16
• 2.3.1 靜力分析的基本階段15-16
• 2.3.2 MQ5030門座式起重機的靜力分析過程16
• 2.4 MQ5030門座式起重機模型建立16-19
• 2.4.1 MQ5030門座式起重機的結(jié)構(gòu)圖17
• 2.4.2 MQ5030門座式起重機的主要性能參數(shù)17-18
• 2.4.3 MQ5030門座式起重機的靜力分析模型18-19
• 2.5 MQ5030門座式起重機載荷分析19-22
• 2.5.1 載荷組合19-22
• 2.5.2 載荷的加載方式22
• 2.5.3 許用應(yīng)力22
• 2.6 MQ5030門座式起重機約束情況22-23
• 2.7 MQ5030門座式起重機靜強度分析結(jié)果23-26
• 2.8 本章小結(jié)26-28
• 第3章 金屬結(jié)構(gòu)疲勞研究的理論28-47
• 3.1 什么是疲勞28-30
• 3.1.1 疲勞的定義和現(xiàn)實意義28
• 3.1.2 疲勞的數(shù)值表征28-29
• 3.1.3 疲勞的分類29-30
• 3.2 影響結(jié)構(gòu)疲勞壽命的因素分析30-34
• 3.2.1 應(yīng)力集中對疲勞強度的影響30-31
• 3.2.2 尺寸因素對疲勞強度的影響31
• 3.2.3 表面加工狀況對疲勞強度的影響31-32
• 3.2.4 應(yīng)力狀況對疲勞強度的影響32-33
• 3.2.5 循環(huán)停歇對疲勞強度的影響33
• 3.2.6 外部環(huán)境對疲勞強度的影響33-34
• 3.3 疲勞破壞的發(fā)生和發(fā)展過程34
• 3.4 疲勞破壞的特點34-35
• 3.5 疲勞分析的方法35-37
• 3.5.1 無限壽命設(shè)計方法35-36
• 3.5.2 有限壽命設(shè)計方法36
• 3.5.3 破損-安全設(shè)計方法36
• 3.5.4 耐久性設(shè)計方法36-37
• 3.5.5 損傷容限設(shè)計方法37
• 3.6 疲勞壽命預(yù)測方法37-38
• 3.6.1 名義應(yīng)力法37-38
• 3.6.2 局部應(yīng)力-應(yīng)變法38
• 3.6.3 場強法38
• 3.7 疲勞累積損傷理論38-46
• 3.7.1 進行疲勞累積損傷假設(shè)的必要性39
• 3.7.2 線性疲勞累積損傷理論39-42
• 3.7.3 非線性疲勞累積損傷理論42-45
• 3.7.4 Manson雙線性損傷理論45-46
• 3.8 本章小結(jié)46-47
• 第4章 MQ5030門座式起重機的疲勞壽命分析47-75
• 4.1 MSC.FATIGUE疲勞分析軟件的概況47-50
• 4.1.1 MSC.Fatigue軟件的功能47-49
• 4.1.2 MSC.Fatigue軟件的特點49-50
• 4.2 疲勞壽命分析的前期準備50-51
• 4.2.1 疲勞壽命分析工作步驟50
• 4.2.2 MQ503門座式起重機分析位置50-51
• 4.3 MQ5030門座式起重機模型的幾何信息輸入51-52
• 4.4 MQ5030門座式起重機的材料信息輸入52-58
• 4.4.1 造成疲勞破壞的應(yīng)力循環(huán)52-53
• 4.4.2 S-N曲線的基本理論53-56
• 4.4.3 MQ5030門座式起重機材料的S-N曲線56-58
• 4.5 MQ5030門座式起重機的疲勞載荷譜信息輸入58-64
• 4.5.1 疲勞載荷譜的處理58-63
• 4.5.2 MQ5030門座式起重機的載荷譜塊的建立63-64
• 4.6 MQ5030門座式起重機疲勞壽命分析結(jié)果64-70
• 4.7 超載對于疲勞壽命的影響70-74
• 4.8 本章小結(jié)74-75
• 第5章 總結(jié)與展望75-77
• 5.1 本文研究內(nèi)容總結(jié)75
• 5.2 本文課題領(lǐng)域展望75-77
• 致謝77-78
• 參考文獻78-81
• 攻讀碩士學(xué)位期間科研項目81

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王德俊，平安，徐灝;隨機疲勞載荷的處理及載荷譜編制準則[J];東北大學(xué)學(xué)報;1994年04期

2 高晶;宋健;張步良;馮喜成;;基于MSC.Fatigue的汽車驅(qū)動橋殼疲勞壽命預(yù)估[J];工程設(shè)計學(xué)報;2007年03期

3 樊曉燕，，吳茲攀，童忠鈁;機械零部件疲勞載荷譜編制[J];機電工程;1994年02期

4 張華民;李士林;張志斌;尹群;吳銘芳;嵇春艷;;門座式起重機整體結(jié)構(gòu)強度有限元計算方法研究[J];機械管理開發(fā);2010年01期

5 吳細毛,艾素華,張勻,王中光,韓行霖;8090Al-Li合金的低周疲勞行為[J];金屬學(xué)報;1997年07期

6 張華民;李士林;張志斌;尹群;吳銘芳;嵇春艷;;在役門座式起重機結(jié)構(gòu)強度有限元分析方法[J];機械研究與應(yīng)用;2009年05期

7 羅丹;原思聰;王曉云;;基于ANSYS的塔式起重機疲勞載荷譜的編制[J];建筑機械;2007年07期

8 朱濤;宋健;李亮;;基于實測載荷譜的白車身疲勞壽命計算[J];汽車技術(shù);2009年05期

9 馬敬勛;夏永海;魏建軍;劉昌偉;;起重機械承力構(gòu)件應(yīng)力集中分析[J];山東冶金;2010年02期

10 肖曉暉,吳功平,李立斌;塔式起重機疲勞載荷譜的編制[J];應(yīng)用力學(xué)學(xué)報;2003年04期

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 楊先勇;橋式起重機主梁疲勞壽命研究[D];武漢科技大學(xué);2005年

2 王進;基于有限元法的塔式起重機鋼結(jié)構(gòu)疲勞壽命研究[D];重慶大學(xué);2005年

3 權(quán)秀敏;基于有限元和斷裂力學(xué)的橋式起重機結(jié)構(gòu)疲勞壽命研究[D];武漢科技大學(xué);2006年

4 朱興紅;提速貨車轉(zhuǎn)向架關(guān)鍵部件疲勞壽命及可靠性研究[D];北京交通大學(xué);2007年

5 蘭東琳;客車轉(zhuǎn)向架典型焊接接頭疲勞性能及其影響因素研究[D];北京交通大學(xué);2007年

6 周祖勇;鋼橋縱梁與橫梁交叉節(jié)點疲勞壽命研究[D];重慶交通大學(xué);2008年

7 黃曉陽;基于ANSYS的平板網(wǎng)架結(jié)構(gòu)設(shè)置懸掛吊車疲勞載荷譜的編制[D];太原理工大學(xué);2008年

8 曾婷;門座起重機載荷譜及裂紋擴展特性的研究[D];武漢理工大學(xué);2009年

9 張鵬;30t軸重貨車轉(zhuǎn)向架搖枕的疲勞壽命估算及斷裂安全性評價[D];北京交通大學(xué);2009年

10 張亞軍;基于ANSYS軟件的門式起重機金屬結(jié)構(gòu)的參數(shù)化設(shè)計及疲勞壽命分析[D];西南交通大學(xué);2009年

  本文關(guān)鍵詞：基于MSC.Fatigue的門座式起重機疲勞壽命的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：461617