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原文传递船舶轴系裂纹故障缓解初步研究

论文题名：	船舶轴系裂纹故障缓解初步研究
关键词：	船舶工程;轴系结构;裂纹故障;振动特性;断裂特性
摘要：	作为船舶动力系统的关键部件之一，轴系在恶劣的工作环境中会萌生多种类型的微观内部缺陷，产生疲劳问题，并逐渐演化成为宏观裂纹，很有可能发生断裂，直接影响到船舶的安全性。因此研究分析裂纹对轴系振动特性的影响，裂纹的断裂特性以及影响裂纹扩展速率的因素，对提高船舶的安全性和可靠性具有重要的意义。　　本文采用有限元软件ANSYS研究了含裂纹平板和光轴的振动特性以及断裂特性，以及不同工况对光轴疲劳裂纹扩展速率的影响。主要的研究工作和成果如下：　　（1）利用有限元软件ANSYS建立了二维穿透性裂纹平板的有限元仿真模型，分析了该模型的断裂特性。并研究探讨了有限元划分方式对计算结果的影响，为后面的研究工作奠定了基础。　　（2）利用有限元软件ANSYS建立了含裂纹的三维平板有限元仿真模型，分析了该模型的断裂特性，为建立光轴裂纹模型提供了支持。　　（3）利用有限元软件ANSYS建立了含裂纹光轴的有限元仿真模型，分析研究了含裂纹前后光轴的振动特性，得出了前四阶的固有频率，并研究了不同裂纹长度对光轴振动特性的影响。　　（4）研究了含裂纹光轴的疲劳断裂特性，探讨了影响疲劳裂纹扩展速率的因素，得出了载荷和转速对含裂纹光轴疲劳裂纹扩展速率的影响规律，为船舶轴系故障缓解提供了理论基础。
作者：	牟明磊
专业：	轮机工程
导师：	袁成清
授予学位：	硕士
授予学位单位：	武汉理工大学
学位年度：	2014
正文语种：	中文