【摘要】：挖掘機(jī)是工程施工作業(yè)中非常重要的機(jī)械設(shè)備,其工作裝置作為大型結(jié)構(gòu)件,進(jìn)行足尺疲勞試驗(yàn)成本高且子樣數(shù)目少,無法滿足傳統(tǒng)統(tǒng)計方法對樣本容量的要求,因此,開展極小子樣下挖掘機(jī)工作裝置的疲勞壽命預(yù)測及可靠性分析的研究具有重要的意義。本文基于挖掘機(jī)工作裝置疲勞試驗(yàn)數(shù)據(jù),采用名義應(yīng)力法對挖掘機(jī)工作裝置進(jìn)行疲勞壽命預(yù)測,并提出了3種極小子樣可靠性評估方法。本文具體內(nèi)容如下:首先,基于試驗(yàn)載荷譜,利用名義應(yīng)力法分別對挖掘機(jī)工作裝置的非焊接部分和焊接部分進(jìn)行了壽命預(yù)測;并利用nCode Design-life軟件對挖掘機(jī)工作裝置的疲勞壽命進(jìn)行了分析。結(jié)果表明本文所采用的壽命預(yù)測方法是正確的。其次,本文提出了3種極小子樣下挖掘機(jī)工作裝置的可靠性評估方法,即虛擬增廣樣本修正Bootstrap法、GM灰色模型Bootstrap法和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)Bootstrap法。其中,對于GM灰色模型Bootstrap方法,分別提出基于遺傳算法的GM(1,1,λ~*)模型和基于粒子群算法的GM(1,1,λ~*)模型以提高可靠性評估的準(zhǔn)確性。在此基礎(chǔ)上,根據(jù)挖掘機(jī)工作裝置疲勞試驗(yàn)極小樣本數(shù)據(jù),利用上述3種方法對挖掘機(jī)工作裝置進(jìn)行了極小子樣下的可靠性評估,并將評估結(jié)果與半經(jīng)驗(yàn)評估結(jié)果進(jìn)行了對比,驗(yàn)證了所提出的3種評估方法的正確性和有效性;同時,討論了3種評估方法的特點(diǎn)和適用性,為成本昂貴的大型結(jié)構(gòu)件的可靠性評估問題提供了新的途徑。最后,基于MATLAB GUI平臺,開發(fā)了“極小子樣下挖掘機(jī)工作裝置可靠性分析系統(tǒng)”。該系統(tǒng)包括虛擬增廣樣本修正Bootstrap法、GM灰色模型Bootstrap法和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)Bootstrap法3個模塊,為用戶提供了一款便于工程應(yīng)用的極小子樣下挖掘機(jī)工作裝置可靠性分析系統(tǒng)。
【學(xué)位授予單位】：長安大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TU621
【圖文】：

斗桿破壞實(shí)例圖

動臂破壞實(shí)例圖

【參考文獻(xiàn)】

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10 賀小帆,劉文s

本文編號：2725232