金屬結(jié)構(gòu)疲勞破壞的計(jì)算機(jī)仿真分析.pdf

1、隨著大型金屬結(jié)構(gòu)的不斷出現(xiàn)，由于裂紋未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)而造成的疲勞裂紋擴(kuò)展的結(jié)果往往造成整個(gè)結(jié)構(gòu)的破壞，等到事故發(fā)生的時(shí)候一切已經(jīng)不可挽回。因此，對(duì)結(jié)構(gòu)和設(shè)備都需要及時(shí)準(zhǔn)確的故障診斷，防范于未然。國內(nèi)外學(xué)者在故障診斷方面做了大量的工作，提出了一系列結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別方法，但基于模態(tài)參數(shù)的損傷識(shí)別方法仍屬于最普遍最基本的方法之一。在對(duì)結(jié)構(gòu)疲勞裂紋的故障診斷中，本文主要對(duì)板裂紋的診斷研究，利用模態(tài)參數(shù)進(jìn)行結(jié)構(gòu)疲勞裂紋損傷識(shí)別。由于對(duì)裂紋的診斷是基于振動(dòng)

2、的宏觀理論，故不考慮裂紋的尖端的應(yīng)力情況。本文對(duì)懸臂板模擬不同的位置、不同長度、不同角度的各種裂紋情況利用有限元分析軟件ANSYS進(jìn)行了數(shù)值仿真分析。在梁結(jié)構(gòu)的振型斜率變化率基礎(chǔ)上，得到了板結(jié)構(gòu)兩個(gè)方向的振型切角變化率。冶金橋式起重機(jī)結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，所受載荷和環(huán)境激勵(lì)具有隨機(jī)性，因此選擇適當(dāng)?shù)脑\斷指標(biāo)是很必要的。本文提出了固有頻率變化率和振型切角變化率兩個(gè)指標(biāo)。分析了不同情況的裂紋對(duì)固有頻率和振型切角變化率裂紋診斷指標(biāo)的影響。得到結(jié)論是裂