鋼絲繩在工程領(lǐng)域中有著十分重要的應(yīng)用,它的可靠性和疲勞壽命預(yù)測一直以來都是十分重要的課題。由于所需試驗(yàn)樣本量大、不確定性因素多,且鋼絲繩本身的幾何結(jié)構(gòu)和力學(xué)模型復(fù)雜,所以鋼絲繩疲勞壽命的準(zhǔn)確預(yù)測具有較大的困難。本文以40 6×31SW FC型鋼絲繩為研究對象,在小子樣的鋼絲繩疲勞壽命數(shù)據(jù)條件下,基于灰色理論實(shí)現(xiàn)了不同載荷條件下的鋼絲繩疲勞壽命預(yù)測。該方法相比傳統(tǒng)方法具有所需樣本量少、預(yù)測精度高和預(yù)測模型簡單的特點(diǎn),具有一定的創(chuàng)新性和工程實(shí)際意義。本文的研究主要完成了以下四個方面的工作:首先,基于灰色理論得到鋼絲繩可靠度壽命數(shù)據(jù)預(yù)測序列。通過在彎曲疲勞試驗(yàn)臺上進(jìn)行疲勞試驗(yàn),獲取小子樣的鋼絲繩疲勞試驗(yàn)數(shù)據(jù);對小子樣的試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,并基于威布爾分布曲線建立鋼絲繩的可靠性數(shù)學(xué)模型,得到了不同張緊力下可靠度為0.9999時鋼絲繩的可靠度壽命;根據(jù)鋼絲繩疲勞失效的特點(diǎn),構(gòu)建改進(jìn)灰色GM(1,1)模型,實(shí)現(xiàn)了不同張緊力條件下鋼絲繩可靠度壽命的模擬預(yù)測,并得到了可靠度壽命數(shù)據(jù)預(yù)測序列。其次,明確了鋼絲繩危險部位及其力學(xué)模型。根據(jù)40 6×31SW FC型鋼絲繩實(shí)際結(jié)構(gòu),確定直線段和彎曲段空間螺旋線...

【文章頁數(shù)】：92 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究的背景
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 鋼絲繩疲勞壽命研究現(xiàn)狀
        1.2.2 小子樣條件下的鋼絲繩疲勞壽命預(yù)測研究現(xiàn)狀
        1.2.3 基于灰色理論的疲勞壽命預(yù)測研究現(xiàn)狀
    1.3 研究的目的及意義
    1.4 本論文主要研究內(nèi)容
第2章 基于灰色理論的鋼絲繩疲勞壽命數(shù)據(jù)預(yù)測
    2.1 鋼絲繩彎曲疲勞試驗(yàn)
        2.1.1 試驗(yàn)?zāi)康?br>        2.1.2 試驗(yàn)方案
    2.2 改進(jìn)灰色GM(1,1)預(yù)測模型
        2.2.1 灰色理論的基本概述
        2.2.2 灰色GM(1,1)預(yù)測模型
        2.2.3 等維新息理論
        2.2.4 改進(jìn)GM(1,1)模型
    2.3 鋼絲繩可靠性模型
        2.3.1 鋼絲繩可靠性數(shù)學(xué)模型
        2.3.2 鋼絲繩可靠度壽命
    2.4 鋼絲繩可靠度壽命數(shù)據(jù)預(yù)測
        2.4.1 基于改進(jìn)GM(1,1)模型的鋼絲繩可靠度壽命數(shù)據(jù)預(yù)測
        2.4.2 不同預(yù)測模型對可靠度壽命數(shù)據(jù)預(yù)測的對比研究
    2.5 本章小結(jié)
第3章 鋼絲繩幾何模型與力學(xué)模型
    3.1 鋼絲繩的空間幾何模型
        3.1.1 直線段鋼絲繩幾何模型
        3.1.2 彎曲段鋼絲繩幾何模型
    3.2 鋼絲繩的失效模式分析
    3.3 鋼絲繩的力學(xué)模型與受力分析
        3.3.1 鋼絲繩的有限元分析
        3.3.2 直線段鋼絲繩力學(xué)模型
        3.3.3 滑輪彎曲段鋼絲繩力學(xué)模型
        3.3.4 各層鋼絲所受應(yīng)力大小的對比研究
    3.4 本章小結(jié)
第4章 鋼絲繩應(yīng)力-壽命曲線
    4.1 危險部位應(yīng)力歷程
        4.1.1 鋼絲繩動力學(xué)仿真
        4.1.2 鋼絲繩危險部位應(yīng)力歷程
    4.2 多軸應(yīng)力作用下鋼絲繩危險部位等效應(yīng)力
        4.2.1 危險部位等效應(yīng)力歷程
        4.2.2 基于雨流計數(shù)法得到的危險部位應(yīng)力譜
        4.2.3 基于Goodman方程的疲勞應(yīng)力修正
    4.3 鋼絲繩應(yīng)力-壽命曲線
        4.3.1 支持向量回歸機(jī)
        4.3.2 鋼絲繩應(yīng)力-壽命曲線
    4.4 本章小結(jié)
第5章 不同載荷條件下鋼絲繩疲勞壽命預(yù)測
    5.1 疲勞損傷累積理論
        5.1.1 線性疲勞損傷累積理論
        5.1.2 Miner法則
    5.2 鋼絲繩疲勞壽命預(yù)測模型
    5.3 鋼絲繩疲勞壽命預(yù)測
        5.3.1 單一加載條件下的鋼絲繩疲勞壽命預(yù)測
        5.3.2 組合加載條件下的鋼絲繩疲勞壽命預(yù)測
    5.4 基于本文方法的預(yù)測結(jié)果與傳統(tǒng)名義應(yīng)力法的對比研究
        5.4.1 基于名義應(yīng)力法的鋼絲繩疲勞壽命預(yù)測
        5.4.2 本文方法與名義應(yīng)力法的預(yù)測結(jié)果對比研究
    5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝



本文編號：3757497