鋼絲繩在煤炭、石油、冶金等眾多領(lǐng)域中得到廣泛的使用,隨著鋼絲繩服役時(shí)間的推移,不可避免地會(huì)發(fā)生磨損、銹蝕、斷絲等損傷。其服役時(shí)狀態(tài)的安全檢測(cè)具有重要意義,它直接關(guān)系到生產(chǎn)狀況的正常進(jìn)展和人員生命的安全保障。因此為保證鋼絲繩安全無(wú)事故地運(yùn)行,必須實(shí)時(shí)、有效地對(duì)使用過(guò)程中的鋼絲繩安全性能進(jìn)行評(píng)估。鋼絲繩剩余強(qiáng)度是鋼絲繩安全性能評(píng)估的重要指標(biāo)。鋼絲繩剩余強(qiáng)度與金屬截面積損失直接相關(guān),因此本論文基于理論、仿真分析與實(shí)驗(yàn)研究相結(jié)合的方式,在金屬截面積損失檢測(cè)、鋼絲繩勵(lì)磁裝置優(yōu)化、鋼絲繩剩余強(qiáng)度求解等方面進(jìn)行了研究。第一,在介紹了基于磁通檢測(cè)截面損失原理的基礎(chǔ)上,對(duì)鋼絲繩金屬橫截面積變化與鋼絲繩中磁通量之間的關(guān)系進(jìn)行了理論計(jì)算,經(jīng)檢測(cè)線圈轉(zhuǎn)換再通過(guò)積分器積分得到了感應(yīng)電壓與鋼絲繩金屬截面積變化之間的理論關(guān)系,消除了時(shí)間變量對(duì)檢測(cè)結(jié)果的不利影響,為后續(xù)檢測(cè)提供理論依據(jù)。第二,建立了鋼絲繩勵(lì)磁裝置及鋼絲繩仿真模型,對(duì)勵(lì)磁裝置長(zhǎng)度、勵(lì)磁裝置與鋼絲繩間隙以及鋼絲繩在勵(lì)磁裝置的徑向位置,對(duì)鋼絲繩磁化效果的影響進(jìn)行了有限元仿真研究,通過(guò)對(duì)比分析得出了有益結(jié)論,為鋼絲繩勵(lì)磁裝置設(shè)計(jì)提供理論指導(dǎo)。基于仿真結(jié)果優(yōu)化... 

【文章來(lái)源】：青島理工大學(xué)山東省

【文章頁(yè)數(shù)】：86 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 課題來(lái)源及意義
        1.1.1 課題來(lái)源
        1.1.2 課題研究的意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究發(fā)展與現(xiàn)狀分析
        1.2.1 鋼絲繩無(wú)損檢測(cè)技術(shù)
        1.2.2 鋼絲繩電磁檢測(cè)技術(shù)
        1.2.3 鋼絲繩檢測(cè)信號(hào)的處理及分析
        1.2.4 鋼絲繩電磁無(wú)損檢測(cè)的主要問(wèn)題
    1.3 本文研究?jī)?nèi)容
第2章 鋼絲繩剩余強(qiáng)度檢測(cè)及仿真分析
    2.1 鋼絲繩剩余強(qiáng)度檢測(cè)原理
    2.2 有限元分析基本理論
    2.3 電磁場(chǎng)有限元仿真分析的初始與邊界條件
    2.4 本章小結(jié)
第3章 基于有限元法鋼絲繩勵(lì)磁裝置仿真與優(yōu)化設(shè)計(jì)
    3.1 引言
    3.2 鋼絲繩與勵(lì)磁裝置建模
    3.3 基于有限元軟件鋼絲繩靜磁場(chǎng)分析過(guò)程
    3.4 鋼絲繩材料屬性及有限元網(wǎng)格劃分
    3.5 激勵(lì)源加載和邊界條件設(shè)定
    3.6 鋼絲繩勵(lì)磁裝置仿真研究
        3.6.1 靜磁場(chǎng)求解分析
        3.6.2 勵(lì)磁線圈長(zhǎng)度對(duì)磁化效果的影響
        3.6.3 勵(lì)磁線圈與鋼絲繩的間隙對(duì)磁化效果的影響
        3.6.4 鋼絲繩與勵(lì)磁線圈位置偏心對(duì)磁化效果的影響
    3.7 鋼絲繩截面積損傷檢測(cè)
    3.8 本章小結(jié)
第4章 鋼絲繩剩余強(qiáng)度的有限元分析
    4.1 引言
    4.2 有限元軟件ANSYS Workbench及靜力分析過(guò)程
    4.3 鋼絲繩有限元模型建立及三維實(shí)體模型網(wǎng)格劃分
    4.4 靜力有限元應(yīng)力與應(yīng)變分析
        4.4.1 靜力分析理論基礎(chǔ)
        4.4.2 應(yīng)力與應(yīng)變分析及后處理
    4.5 基于應(yīng)變的剩余強(qiáng)度計(jì)算
    4.6 基于應(yīng)力的剩余強(qiáng)度求解
    4.7 本章小結(jié)
第5章 基于磁參數(shù)鋼絲繩剩余強(qiáng)度檢測(cè)實(shí)驗(yàn)研究
    5.1 鋼絲繩金屬截面積損失檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
        5.1.1 總體方案的設(shè)計(jì)
        5.1.2 勵(lì)磁檢測(cè)器及屏蔽套筒的分析設(shè)計(jì)
    5.2 數(shù)據(jù)處理與采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)
        5.2.1 數(shù)據(jù)處理與采集硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)
        5.2.2 軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)
    5.3 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)搭建及鋼絲繩實(shí)驗(yàn)試件的制備
        5.3.1 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的搭建
        5.3.2 鋼絲繩試件的制備
    5.4 實(shí)驗(yàn)研究及結(jié)果分析
    5.5 鋼絲繩剩余強(qiáng)度檢測(cè)
    5.6 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
    6.1 論文工作總結(jié)
    6.2 研究展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)位論文
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于多線圈周向磁化的礦用鋼絲繩斷絲檢測(cè)磁場(chǎng)仿真研究[J]. 任明月,孟國(guó)營(yíng),賈一凡.  中國(guó)煤炭. 2017(07)
[2]基于ANSYS有限元模擬的鋼絲繩單絲拉伸力-磁耦合研究[J]. 蘇三慶,馬小平,王威,易術(shù)春,路秀琪,任廣超,牛曉波.  西安建筑科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2017(03)
[3]6×19S-IWRC鋼絲繩應(yīng)力應(yīng)變數(shù)值模擬[J]. 屈文濤,李寧,于淵博,姜珊,王亞娟.  石油礦場(chǎng)機(jī)械. 2016(03)
[4]1×7+IWS結(jié)構(gòu)鋼絲繩服役中的有限元模擬[J]. 陳向陽(yáng),張瑾,唐文亭.  鑄造技術(shù). 2014(04)
[5]港口機(jī)械設(shè)備鋼絲繩的應(yīng)用[J]. 謝志平,邵飛.  科技與企業(yè). 2014(03)
[6]含半球形腐蝕缺陷鋼管剩余強(qiáng)度的有限元分析[J]. 楊專釗,劉道新,張曉化.  腐蝕科學(xué)與防護(hù)技術(shù). 2013(04)
[7]鋼絲繩無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀[J]. 邢文勝,榮立.  金屬制品. 2008(02)
[8]巴特沃茲數(shù)字濾波及其在智能測(cè)控系統(tǒng)中的應(yīng)用[J]. 余志強(qiáng),劉建華,何朝峰,劉寧寧,石彥輝.  電測(cè)與儀表. 2007(05)
[9]鐵磁材料磁滯回線的研究[J]. 馮本珍.  中國(guó)科技信息. 2006(22)
[10]設(shè)計(jì)數(shù)字式巴特沃茲濾波器的新方法[J]. 楊漢生,李明,楊成梧,劉麗.  電測(cè)與儀表. 2006(04)

博士論文
[1]裂紋漏磁場(chǎng)數(shù)值分析及相關(guān)問(wèn)題研究[D]. 馬鐵輪.大慶石油學(xué)院 2008

碩士論文
[1]基于鋼絲繩漏磁檢測(cè)定量算法研究[D]. 張恩超.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
[2]1×7+IWS結(jié)構(gòu)鋼絲繩服役中應(yīng)力應(yīng)變的數(shù)值模擬[D]. 張瑾.西安理工大學(xué) 2009
[3]鋼絲繩缺陷漏磁場(chǎng)的有限元仿真研究[D]. 趙敏.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2008



本文編號(hào)：3472498