橋式起重機主梁結(jié)構(gòu)疲勞剩余壽命ARMA模型預(yù)測與分析.pdf

1、起重機械是在現(xiàn)代生產(chǎn)過程中必不可少的生產(chǎn)設(shè)備,它在經(jīng)濟建設(shè)中起著不可或缺的重要作用。然而起重機械卻是機械設(shè)備中蘊藏危險因數(shù)最多、發(fā)生事故幾率最大的特種設(shè)備,國內(nèi)外每年都因起重設(shè)備、起重作業(yè)造成大量的財產(chǎn)損失和人身傷害事故。橋式起重機焊接箱形主梁是其主要承載構(gòu)件,主梁的疲勞斷裂是主要破壞形式。因此,橋式起重機主梁的疲勞斷裂的預(yù)測研究對于減少起重機械的事故發(fā)生以及機械系統(tǒng)的維護與故障分析都具有很重要的意義。 本文針對起重機械金屬結(jié)構(gòu)

2、的主要破壞形式--疲勞斷裂,將橋式起重機焊接箱形主梁作為研究對象,結(jié)合前人的相關(guān)實驗數(shù)據(jù)和研究成果,運用非線性回歸理論擬合主梁疲勞裂紋擴展的分布函數(shù),建立時間序列自回歸滑動平均(ARMA)模型,對橋式起重機焊接箱形主梁的疲勞裂紋做出中長期的預(yù)測。其次,以VB程序設(shè)計為工具編寫時間序列建模的專用計算軟件,將軟件應(yīng)用于工程實例,并將軟件估算結(jié)果與實驗結(jié)果進行比較,比較結(jié)果表明具有較高的吻合性和實用性。對當(dāng)前在役橋式起重機主梁結(jié)構(gòu)的疲勞斷裂問

3、題,依據(jù)當(dāng)前在役起重機主梁結(jié)構(gòu)的運行狀態(tài),采用隨機過程理論中的比較精確的時間序列預(yù)測方法對橋式起重機主梁結(jié)構(gòu)件的未來運行狀態(tài)作出一個預(yù)測。由于我國疲勞損傷實驗數(shù)據(jù)的匱乏,至今也沒有一種較為通用的損傷預(yù)測理論。本文提出的ARSA模型預(yù)測結(jié)合非線性擬合理論可以有效地解決試驗數(shù)據(jù)不足的問題,為我國的特種設(shè)備斷裂損傷預(yù)測與評估提供一種新的預(yù)測方法。從實際工程中的應(yīng)用實例可以看出,該預(yù)測方法是可行的,預(yù)測結(jié)果也是比較準確的。另外,本文所采用的預(yù)測