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船用绞缆机零部件强度及疲劳分析
| 论文题名： | 船用绞缆机零部件强度及疲劳分析 |
| 关键词： | 船用绞缆机;零部件强度;有限元分析;稳定性;疲劳寿命 |
| 摘要： | 随着国家大力发展海洋事业，船舶工业也正朝着大型化、高技术含量方向发展，而作为船舶系统重要的配套设备——锚绞机，它对船舶安全运行起着非常关键的作用。传统的产品设计主要考虑零件的静强度，但为了满足现代产品设计要求，需要将疲劳寿命作为产品设计的一项重要标准，并能准确地预测产品在服役期间的疲劳损伤情况。 研究对象是锚绞机，主要用软件对锚绞机中的重要零件主轴和卷筒等零件进行失效分析。主要研究内容如下:首先应用近代力学理论分析主轴在不同工况下的受力情况，确定主轴各工况下应力分布及最大应力位置;对于卷筒采用欧拉递减公式和线性递减方式进行筒体的单层及多层缆绳作用下的力学分析，并得到多层缆绳作用下侧板的载荷值。接着对绞缆机建立多体仿真模型，并柔性化主轴模块得到绞缆机刚柔耦合模型，按绞缆机工作的四个工况进行仿真分析得到主轴载荷时间历程曲线。接着建立主轴和卷筒的有限元模型，按照工作负载以及支持负载对不同工况下的主轴和卷筒进行静力学有限元分析，得到主轴和卷筒的应力应变分布情况，通过试验得出卷筒简体受力规律;基于圆柱薄壳理论就卷筒模块进行稳定性分析，可以知道卷筒屈曲临界载荷值。最后以名义应力法为基础，通过理论公式确定材料的S-N曲线，对多体仿真得到的载荷应用雨流计数法统计处理，结合Miner线性累积损伤法则在疲劳分析软件nCode DesignLife中进行零件疲劳寿命预测，确定主轴和卷筒疲劳薄弱区域。 |
| 作者： | 陈鹏伟 |
| 专业： | 机械电子工程 |
| 导师： | 王志明 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 南京理工大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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