本文關(guān)鍵詞：橋式起重機主梁疲勞壽命檢測

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【摘要】：橋式起重機是現(xiàn)代工業(yè)中重要的運輸機械,能節(jié)省體力勞動,提高作業(yè)效率,廣泛應(yīng)用于礦產(chǎn)、冶金等行業(yè),被稱為“工業(yè)脊梁”。在高載荷、高頻率的使用過程中,起重機主梁應(yīng)力集中區(qū)域容易出現(xiàn)疲勞受損,疲勞受損的不斷累積有可能導(dǎo)致疲勞失效。通常疲勞失效前無明顯塑性形變,發(fā)生突然,易造成重大生產(chǎn)事故和人員傷亡,因此,在起重機使用過程中監(jiān)測主梁受力數(shù)據(jù)和疲勞受損情況,對準確預(yù)測主梁剩余使用壽命具有重要意義。依據(jù)起重小車滿載時的不同工作位置,文章通過ANSYS Workbench對橋式起重機主梁模型進行多工況有限元分析,得到主梁各工況應(yīng)力云圖以及變形云圖。分析結(jié)果表明,最大應(yīng)力出現(xiàn)在工況3,此時起重小車位于主梁全長四分之一處,最大應(yīng)力為143.37MPa,最大變形量為5.2mm。綜合各工況應(yīng)力云圖、變形云圖結(jié)果,主梁應(yīng)力集中區(qū)域位于主梁兩端變截面處,腹板與上、下蓋板連接處應(yīng)力值也較大,上述區(qū)域易發(fā)生疲勞受損,應(yīng)在后續(xù)主梁應(yīng)變數(shù)據(jù)采集中設(shè)置測點。確定主梁受力危險區(qū)域后,設(shè)計并搭建以虛擬儀器為基礎(chǔ)的主梁應(yīng)變數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。該系統(tǒng)可實現(xiàn)數(shù)據(jù)的實時采集和連續(xù)存儲,滿足主梁疲勞壽命分析要求�，F(xiàn)場實測采集了主梁多位置、多工作日應(yīng)變數(shù)據(jù),測試過程中,各通道數(shù)據(jù)傳輸信號穩(wěn)定,數(shù)據(jù)庫保存完整。經(jīng)后期數(shù)據(jù)預(yù)處理,主梁材料的S-N曲線和疲勞損傷理論,最終求得該主梁剩余使用壽命。本課題通過有限元分析和應(yīng)變數(shù)據(jù)采集、分析預(yù)測起重機主梁疲勞壽命,為主梁及時檢修、準確報廢提供了重要的數(shù)據(jù)參考,既可避免起重機超期服役可能造成的安全事故,亦可防止起重機提前報廢造成的資源浪費,為企業(yè)安全生產(chǎn),合理安排生產(chǎn)任務(wù)提供了科學(xué)的數(shù)據(jù)支持。
【關(guān)鍵詞】：橋式起重機 主梁 有限元分析 數(shù)據(jù)采集 疲勞壽命
【學(xué)位授予單位】：河北科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TH215
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-15
• 1.1 課題研究背景9-10
• 1.2 國內(nèi)外現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢10-11
• 1.2.1 國內(nèi)研究10-11
• 1.2.2 國外研究11
• 1.3 研究內(nèi)容11-15
• 第2章 起重機主梁有限元建模15-26
• 2.1 有限元概述15-16
• 2.2 構(gòu)建主梁幾何模型16-19
• 2.3 構(gòu)建主梁有限元模型19-21
• 2.4 主梁載荷21-24
• 2.4.1 主梁載荷類型22-24
• 2.4.2 主梁載荷施加24
• 2.5 主梁約束處理24-25
• 2.6 本章小結(jié)25-26
• 第3章 起重機主梁有限元分析26-33
• 3.1 起重機主梁危險位置26-27
• 3.2 起重機主梁工況分析27
• 3.3 有限元分析結(jié)果27-30
• 3.4 檢測布點30-31
• 3.5 本章小結(jié)31-33
• 第4章 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)33-47
• 4.1 構(gòu)建應(yīng)變采集系統(tǒng)33-34
• 4.2 應(yīng)變采集系統(tǒng)硬件34-39
• 4.2.1 采集模塊34-37
• 4.2.2 傳輸模塊37-38
• 4.2.3 接收模塊38-39
• 4.3 應(yīng)變采集系統(tǒng)軟件39-46
• 4.3.1 MAX軟件配置39-44
• 4.3.2 LabVIEW軟件配置44-46
• 4.4 本章小結(jié)46-47
• 第5章 起重機主梁疲勞分析47-57
• 5.1 疲勞概念47-49
• 5.1.1 疲勞定義47-48
• 5.1.2 疲勞累積損傷48-49
• 5.1.3 疲勞載荷譜分析49
• 5.2 主梁疲勞分析49-56
• 5.2.1 應(yīng)變數(shù)據(jù)預(yù)處理50-52
• 5.2.2 主梁疲勞算法分析52-56
• 5.3 本章小結(jié)56-57
• 結(jié)論57-59
• 參考文獻59-63
• 攻讀碩士學(xué)位期間所發(fā)表的論文63-65
• 致謝65

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 高素荷;寶鋼25t-27.5m橋式起重機主梁有限元分析[J];工程設(shè)計學(xué)報;2005年05期

2 張榮;;基于DAQmx驅(qū)動與LABVIEW的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計[J];計算機應(yīng)用與軟件;2011年03期

3 陳金玉;楊來俠;;基于ANSYS WORKBENCH手機外殼有限元網(wǎng)格劃分研究[J];現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備;2008年01期

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本文編號：816462