本文選題：在役實腹式臂架 + ANSYS��； 參考：《太原科技大學(xué)》2015年碩士論文

【摘要】：我國工程機械保有量巨大,對其臂架以及液壓缸等共性部件進行再制造研究意義重大。實際生產(chǎn)中在役實腹式臂架上必然存在些許可視裂紋,對臂架結(jié)構(gòu)的安全性能產(chǎn)生重大的隱患。鑒于現(xiàn)實生產(chǎn)中采取實驗研究以及數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析的困難,本文針對在役實腹式臂架上相關(guān)可視的裂紋缺陷采取有限單元法進行仿真研究,為臂架再制造工程提供數(shù)據(jù)支撐。主要開展以下工作:1)在役實腹式臂架結(jié)構(gòu)仿真模型的準(zhǔn)確建立針對實腹式臂架實際試驗研究的繁瑣以及困難,采用建立相對準(zhǔn)確的模型仿真方式,以滿足科學(xué)研究的需要,重點針對臂架搭接位置處臂筒與滑塊二者相互作用處的仿真方式進行對比研究,從而得出更加符合實際情況的處理方式。2)含失效裂紋在役實腹式臂架模型的仿真建立由于在役實腹式臂架已服役多年,其臂架上某些位置必然會出現(xiàn)一些典型型式的可視裂紋,針對其利用ANSYS建立仿真分析模型,為在役臂架壽命安全狀態(tài)評估提供基礎(chǔ)環(huán)境。3)在役實腹式臂架上可視裂紋的安全狀態(tài)評估根據(jù)斷裂力學(xué)相關(guān)理論,針對臂架上已有的典型裂紋進行靜力學(xué)狀態(tài)下的安全狀態(tài)評估,判斷其幾種典型工況、裂紋典型位置、型式以及系列化尺寸下的安全狀態(tài),從而得出裂紋在各種典型裂紋工況下的最危險狀態(tài)。4)在役實腹式臂架可視裂紋擴展剩余壽預(yù)測針對在役實腹式臂架最危險的裂紋工況,根據(jù)斷裂力學(xué)—損傷容限安全設(shè)計理論對其進行仿真載荷譜作用下的裂紋疲勞擴展壽命評估,對在役臂架進行剩余壽命預(yù)測,為實際再制造工作提供數(shù)據(jù)支持。5)建立在役實腹式伸縮臂架失效參數(shù)化仿真分析系統(tǒng)針對在役實腹式臂架上已有典型位置、型式、尺寸以及對應(yīng)典型工況下建立裂紋失效仿真分析系統(tǒng),利用C#高級編程語言結(jié)合ANSYS自帶參數(shù)化語言APDL進行二次開發(fā),建立在役臂架上可視裂紋仿真分析系統(tǒng)軟件,從而便于工程人員對裂紋的仿真研究。
[Abstract]:Because of the huge quantity of construction machinery in our country, it is of great significance to study the remanufacture of the common parts such as the boom and the hydraulic cylinder. In actual production, there must be some visible cracks on the solid web jib in service, which has great hidden trouble to the safety performance of the boom structure. In view of the difficulty of experimental research and statistical analysis of data in real production, the finite element method is used to simulate the relative visible crack defects on the active real web boom, which can provide data support for the remanufacturing engineering of the boom. The following work is mainly carried out: (1) the accurate establishment of the simulation model of the active solid web boom structure; aiming at the tedious and difficult actual experimental research on the solid web boom, a relatively accurate model simulation method is adopted to meet the needs of scientific research. This paper focuses on the comparative study on the simulation of the interaction between the barrel and the slider at the lap position of the arm. Thus, it is concluded that a more practical treatment mode. 2) the simulation of the model of the active solid web boom with a failure crack has been in service for many years, and some typical types of visible cracks will inevitably appear in some positions of the active solid web boom. In this paper, a simulation analysis model is established by using ANSYS, which provides a basic environment for evaluating the life safety state of active jib. 3) the safety assessment of visible cracks on the in-service full web boom is based on the relevant theory of fracture mechanics. This paper evaluates the safety state of the typical cracks in the boom under static condition, and judges the typical working conditions, the typical location of the crack, the type of the crack and the safety state of the series size. Thus, it is concluded that the most dangerous state of crack under various typical crack conditions. 4) the residual life of visible crack propagation of active solid web boom is predicted for the most dangerous crack condition of active solid web boom. According to the theory of fracture mechanics and damage tolerance safety design, the fatigue growth life of crack under the action of simulation load spectrum is evaluated, and the remaining life of the in-service boom is predicted. To provide data support for the actual remanufacturing work. 5) to establish a simulation and analysis system for the failure of the in-service solid web telescopic boom, aiming at the typical position and type of the in-service solid web boom. The simulation and analysis system of crack failure is established under the corresponding typical working conditions. The software of visible crack simulation and analysis on active jib is established by using C # advanced programming language combined with ANSYS's own parameterized language APDL. Therefore, it is convenient for engineers to simulate the crack.
【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】：2015
【分類號】：TU603

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本文編號：1905602