本文關(guān)鍵詞：伸縮臂架再制造準(zhǔn)入壽命與經(jīng)濟性評估方法研究

  更多相關(guān)文章： 實腹式伸縮臂架 疲勞壽命評估 再制造準(zhǔn)入期 全壽命周期成本

【摘要】：隨著現(xiàn)在社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，流動式起重機被各個領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，無論是在建筑工地、鐵路公路、制造企業(yè)、貨運車站，還是港口碼頭、海上石油平臺等都能看到流動式起重機械的身影。對流動式起重機實腹式伸縮臂架結(jié)構(gòu)進行壽命評估研究，一方面確保流動式起重機伸縮臂架在生產(chǎn)使用過程中的運行安全，另一方面可發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟，節(jié)約利用資源使經(jīng)濟效益實現(xiàn)最大化。對即將達到壽命周期的伸縮臂架進行再制造再利用刻不容緩，疲勞破壞是機械零部件損壞最主要的原因之一，對流動式起重機實腹式伸縮臂架進行疲勞壽命評估能為其結(jié)構(gòu)再制造提供壽命參考。 首先，對流動式起重機伸縮臂架結(jié)構(gòu)進行受力分析計算，從強度、剛度和穩(wěn)定性三方面分析研究，確定其在不同工況下的最低失效準(zhǔn)則。基于VC++軟件進行編程，實現(xiàn)方便快捷地對不同工況下的強度、剛度和穩(wěn)定性進行分析計算。 其次，運用ANSYS軟件對流動式起重機實腹式伸縮臂架進行APDL參數(shù)化建模，，以三節(jié)伸縮臂為例，運用梁單元和殼單元分別建模，對計算結(jié)果進行分析對比。對不同工況下伸縮臂架進行ANSYS軟件分析，并將有限元分析結(jié)果與基于VC++程序的軟件計算結(jié)果進行對比驗證。 再次，由于裂紋的疲勞壽命分為裂紋萌生階段的疲勞壽命和裂紋擴張階段的疲勞壽命，所以采用名義應(yīng)力法、損傷力學(xué)法和局部應(yīng)力應(yīng)變法分別對裂紋萌生階段的疲勞壽命進行計算，對計算結(jié)果進行對比，用Miner疲勞累積損傷公式結(jié)合斷裂力學(xué)推導(dǎo)的疲勞壽命公式對裂紋擴張階段的疲勞壽命進行計算，最后根據(jù)計算結(jié)果繪出不同初始裂紋對應(yīng)的疲勞剩余壽命曲線圖，為再制造提供壽命參考。 最后，在求得疲勞壽命的基礎(chǔ)上，建立流動式起重機實腹式伸縮臂架全壽命周期成本評估模型，從經(jīng)濟性角度考慮再制造與換新這兩種修復(fù)方法哪種更合理，為再制造提供經(jīng)濟性參考，實現(xiàn)資源利用和經(jīng)濟效益的最大化。
【關(guān)鍵詞】：實腹式伸縮臂架 疲勞壽命評估 再制造準(zhǔn)入期 全壽命周期成本
【學(xué)位授予單位】：太原科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TH21
【目錄】：

• 中文摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 第一章 緒論11-19
• 1.1 流動式起重機的概述11-13
• 1.1.1 流動式起重機簡介11
• 1.1.2 流動式起重機特點11-13
• 1.2 流動式起重機實腹式伸縮臂架特點13
• 1.3 再制造的重要性和國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r13-15
• 1.4 本課題的重要性和來源15
• 1.5 伸縮臂架疲勞壽命評估方法15-17
• 1.6 本章小結(jié)17-19
• 第二章 臂架受力分析及最低失效準(zhǔn)則的確定19-33
• 2.1 伸縮臂架受力計算19-23
• 2.1.1 伸縮臂變幅平面受力分析20-22
• 2.1.2 伸縮臂旋轉(zhuǎn)平面受力分析22-23
• 2.2 伸縮臂架的剛度計算23-24
• 2.3 伸縮臂架的強度計算24-27
• 2.4 伸縮臂架穩(wěn)定性的計算27
• 2.5 失效準(zhǔn)則27-28
• 2.6 編制 VC++受力分析軟件進行分析計算28-32
• 2.7 本章小結(jié)32-33
• 第三章 流動式起重機伸縮臂的參數(shù)化建模和有限元分析33-41
• 3.1 有限元建模方式33-34
• 3.2 有限元參數(shù)化建模34-35
• 3.3 有限元分析的基本理論35
• 3.4 確定單元類型35-38
• 3.5 臂架搭接量變化次序?qū)?yīng)力位移的影響38-39
• 3.6 對有限元模型進行不同工況分析39-40
• 3.7 本章小結(jié)40-41
• 第四章 疲勞壽命評估方法41-59
• 4.1 無損檢測的方法41-44
• 4.1.1 巴克豪森法41
• 4.1.2 超聲波檢測法41-42
• 4.1.3 紅外線檢測法42
• 4.1.4 光纖檢測法42-43
• 4.1.5 涂漆法43
• 4.1.6 金屬磁記憶法43-44
• 4.2 理論計算法44-56
• 4.2.1 名義應(yīng)力法44-48
• 4.2.2 局部應(yīng)力應(yīng)變法48-50
• 4.2.3 斷裂力學(xué)法50-52
• 4.2.4 損傷力學(xué)法52-53
• 4.2.5 反向估算法53-56
• 4.3 載荷譜的獲取方法56-57
• 4.3.1 雨流計數(shù)法56
• 4.3.2 BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測法56-57
• 4.4 本章小結(jié)57-59
• 第五章 流動式起重機實腹式伸縮臂疲勞壽命評估59-69
• 5.1 載荷譜的獲取59-61
• 5.2 疲勞失效危險位置的確定61-62
• 5.3 伸縮臂架疲勞全壽命評估62-67
• 5.3.1 裂紋萌生階段疲勞壽命計算62-63
• 5.3.2 裂紋擴張階段疲勞壽命計算63-67
• 5.4 本章小結(jié)67-69
• 第六章 實腹式臂架全壽命周期成本評估模型69-75
• 6.1 實腹式伸縮臂架的基本特征69
• 6.1.1 實腹式伸縮臂架的管理工作計劃69
• 6.1.2 估算方案相關(guān)成本69
• 6.1.3 確定經(jīng)濟評價參數(shù)69
• 6.2 實腹式伸縮臂架的全壽命周期成本計算模型69-72
• 6.3 再制造與換新對比72-73
• 6.3.1 再制造與換新成本數(shù)學(xué)模型72-73
• 6.3.2 再制造延壽率73
• 6.4 實例分析73-74
• 6.5 本章小結(jié)74-75
• 第七章 總結(jié)與展望75-77
• 7.1 主要完成工作75
• 7.2 結(jié)論75-76
• 7.3 展望76-77
• 參考文獻77-81
• 致謝81-83
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄83-84

【參考文獻】

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本文編號：525614