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题名基于损伤力学的桥式起重机疲劳寿命分析
被引量：11
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作者
渠晓刚
温鑫
张晓康
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机构
太原科技大学机械工程学院
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出处
《安全与环境学报》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第3期1012-1016,共5页
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文摘
为了评估桥式起重机金属结构的前期寿命,保证起重机的工作安全,需要建立对应的损伤理论模型并结合结构疲劳合算点的疲劳应力谱来评估寿命。通过Q235B钢的常温静拉伸疲劳试验获得不同循环应力(220~300 MPa)下的疲劳寿命,在双对数坐标下通过拟合得出lg(1-D)与lg(1-N/Nf)的线性关系,继而确定损伤模型中的初始损伤值D0和损伤指数q,从而建立20℃下的Q235B钢损伤退化模型。以动态仿真计算桥机的疲劳危险点应力-时间历程,通过雨流计数法建立桥式起重机应力谱。通过ANSYS仿真分析桥式起重机金属结构受力状态,计算各危险点在不同应力情况下的损伤累积,以临界损伤为界(Dc=0.2),评估桥式起重机金属结构的前期寿命。通过上述方法评估某厂桥机的前期寿命为37.72 a。研究表明,损伤力学结合应力谱评估前期寿命的方法是可行的,可为起重机日常维护管理提供参考。
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关键词
安全工程
通用桥式起重机
损伤力学
载荷谱
雨流计数法
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Keywords
safety engineering
general bridge cranes
damage mechanics
load spectrum
rain flow counting method
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分类号
X943
[环境科学与工程—安全科学]
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题名基于断裂力学的桥式起重机剩余寿命数值仿真
被引量：5
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作者
渠晓刚
张晓康
焦松岩
高杰
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机构
太原科技大学机械工程学院
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出处
《安全与环境学报》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第3期1284-1290,共7页
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基金
山西省重点研发计划项目(202003D111008)。
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文摘
为了保证通用桥式起重机的工作安全,建立疲劳寿命预测的数值仿真模型,并结合结构疲劳危险点的疲劳应力-时间历程来评估起重机金属结构的疲劳剩余寿命。以Q235B钢疲劳裂纹扩展试验为基础,获得6组被测CT试件的a-N数据及其对应点的da/dN和ΔK数据,通过线性回归拟合出Paris裂纹扩展模型的参数C和m。通用桥式起重机在实际使用中所受的载荷是随机的,无法直接应用Paris公式进行寿命估算。以某企业正在服役的50/10 t通用桥式起重机为研究对象,统计其在一定时间段内的载荷-时间历程数据,通过有限元仿真获得对应的样本应力-时间历程,采用周期样本循环法,对通用桥式起重机剩余寿命进行评估。结果表明,利用断裂力学中疲劳裂纹扩展理论结合应力谱评估焊接箱形梁疲劳剩余寿命的方法是可行的,可为起重机维护管理提供参考。
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关键词
安全工程
疲劳剩余寿命
通用桥式起重机
断裂力学
载荷-时间历程
数值仿真
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Keywords
safety engineering
fatigue remaining life
general-purpose bridge crane
fracture mechanics
load spectrum
numerical simulation
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分类号
X943
[环境科学与工程—安全科学]
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题名基于损伤力学的矿用定向钻机金属结构寿命评估
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作者
渠晓刚
焦松岩
栗林波
陈峙
高杰
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机构
太原科技大学机械工程学院
山西金鼎高宝钻探有限责任公司
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出处
《太原科技大学学报》
2024年第3期306-312,共7页
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基金
山西省重点研发计划(202003D111008)。
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文摘
针对ZYL-15000D型煤矿用履带式全液压定向钻机底座寿命评估,首先通过Q345B钢的脉动循环加载拉伸疲劳试验数据,拟合得到应力幅值和寿命的关系式,经由应力修正和安全系数的选取,转换得到对称循环下的应力幅值和寿命的关系式。结合基于损伤力学推导出的损伤退化模型,根据Q345B钢试验数据拟合确定损伤退化模型中的待定参数,将Q345B钢对称循环下应力幅值和寿命的关系式代入,得到Q345B钢的疲劳损伤退化模型。然后借助ABAQUS对钻机整机进行结构分析,得到钻机底座的危险点位置(即应力最大处),在该型号样机试验台上通过应变片测得钻机底座危险点处的应力—时间历程。最后采用雨流计数和应力修正,对测得的随机载荷谱进行处理得到雨流计数直方图(应力均值-幅值-循环次数),再转换为对称循环载荷的形式,代入确定的疲劳损伤退化模型中,评估钻机底座的疲劳寿命。
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关键词
定向钻机
损伤力学
ABAQUS仿真
载荷谱
雨流计数
疲劳寿命
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Keywords
directional drilling machine
damage mechanics
ABAQUS simulation
load spectrum
rain flow count
fatigue life
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分类号
TD41
[矿业工程—矿山机电]
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题名风机塔筒风致振动的半主动控制研究
被引量：2
- 4
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作者
杨明亮
王鹏
渠晓刚
王超
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机构
太原科技大学机械工程学院
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出处
《机械设计与制造》
北大核心
2020年第7期105-110,共6页
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基金
太原科技大学博士后启动基金(20142011)
太原科技大学博士启动基金(20122001)
太原科技大学博士科研启动基金。
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文摘
风机塔筒的振动控制技术一直是风能开发应用领域的关键技术之一,传统的被动控制技术控制效果不稳定鲁棒性差,在恶劣多变的风况环境中在结构稳定、宽频率、自适应能力好的振动控制技术能保证风电机组的高效运行。论文通过半主动控制方式对风机塔筒结构进行风致振动控制。根据主动最优控制算法LQR计算出主动最优控制力,然后按照限界主动变阻尼算法建立半主动控制算法,从而在不提供额外动力源的情况下实现主动最优控制。论文应用TMD主动变阻尼控制器建立TMD控制系统,并对风机塔筒的风致振动进行控制。最后通过对比风机塔筒结构在无控、被动控制、半主动控制作用下的PSD随机振动响应,发现半主动控制方式下风机塔筒结构的振动响应最小。结果显示:风机塔筒结构的半主动控制方式对于随机变化的风况具有一定的适应性,它的控制效果更加稳定且明显好于被动控制方式。
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关键词
LQR最优控制算法
半主动控制算法
TMD主动变阻尼装置
PSD随机振动分析
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Keywords
LQR Optimal Control Algorithm
Semi-Active Control Algorithm
TMD Active Variable Damping Device
PSD Random Vibration Analysis
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分类号
TH16
[机械工程—机械制造及自动化]
TK83
[动力工程及工程热物理—流体机械及工程]
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题名核材料衡算工作中MUF评价的分析及优化
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作者
刘亚华
吕会
屈晓刚
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机构
中核北方核燃料元件有限公司
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出处
《中国核电》
2023年第1期12-17,共6页
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文摘
涉核企业核物料管理需依托核材料衡算工作去考量物料使用、损失情况,避免核材料发生未知的大量流失,对人民的安全和健康以及核企业的经济效益造成不可估量的损失。MUF评价的影响因素有很多,本文通过对当前MUF评价方法进行分析找出在取样和分析系统误差测算方面的薄弱环节,利用统计学方法计算出最佳取样方案,同时利用标准物质测算得出最接近真值的分析系统误差,从而使MUF评价更加精细、准确。
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关键词
核材料
衡算
MUF评价
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Keywords
nuclear materials
accounting
evaluation of MUF
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分类号
C936
[经济管理—管理学]
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