收藏本站
《燕山大学》 2017年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

西鲁型钢丝绳结构设计及有限元分析

董彬杰  
【摘要】:钢丝绳是由一定数量的钢丝或绳股按照一定的规则捻制而成的空间螺旋结构制品,其具有高强度、高柔软性和稳定可靠的特点,是一种理想的承载工程结构件。钢丝绳的力学性能与自身的几何结构密切相关,故钢丝绳的结构设计非常关键。本文针对传统钢丝绳受载后同层相邻钢丝可能存在接触的缺点,采取在钢丝绳结构设计时使同层相邻钢丝之间存在一定夹角的方法,以避免同层钢丝之间的接触,经分析证明该方法是有效的。本课题主要做了如下研究工作:首先介绍了钢丝绳的种类以及各种结构的特点和应用领域,并且对单股线接触钢丝绳的结构设计理论进行了深入研究,给出了相邻层钢丝之间位置关系的判定准则。针对传统钢丝绳结构设计计算繁琐、费时费力的缺点,基于一维搜索方法实现了单股线接触钢丝绳的几何参数的计算,此方法不仅提高了计算精度还可以精确的求出相邻层钢丝之间的接触位置。并以1×19S型钢丝绳为例,对求解过程进行了介绍。其次基于Love空间曲杆理论和Costello理论模型推导了n层西鲁型钢丝绳轴力和扭矩的理论解。利用钢丝绳的螺旋对称特点,建立了1×19S型钢丝绳的简化有限元模型,通过施加精确边界条件来预测钢丝绳的力学性能。有限元分析结果与理论解基本一致,验证了理论模型的正确性。最后对钢丝绳端部无扭转和端部自由扭转两种典型工况进行了分析,研究了摩擦和螺旋升角对钢丝绳力学性能的影响,通过观察钢丝变形,得出同层钢丝之间只需设定很小的角度便可避免钢丝之间的接触问题。为钢丝绳的结构设计提供了参考依据。
【学位授予单位】:燕山大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TG356.45

手机知网App
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 朱云龙,刘元新,薛劲松,刘礼华,史迎;钢丝绳结构及工艺集成设计系统[J];计算机集成制造系统-CIMS;2000年01期
2 缑庆林;国内外编织防扭钢丝绳的研究开发概述[J];金属制品;2002年02期
3 安俊和;钢丝绳的防腐与润滑[J];山西机械;2003年S1期
4 缑庆林,支宇堃;我国粗直径钢丝绳的生产研发现状及建议[J];金属制品;2004年02期
5 孟晓平,王作文,成祥红;钢丝绳切断器的设计[J];煤矿机电;2005年04期
6 张成宇;梁益龙;胡正中;;多层股钢丝绳质量问题及生产工艺初探[J];贵州工业大学学报(自然科学版);2006年01期
7 缑庆林;秦航;许恩荣;钱斌旗;;8股钢丝绳的研发及应用[J];金属制品;2006年01期
8 温龙;缑庆林;;新结构钢丝绳特点及其研究开发现状[J];金属制品;2006年03期
9 周贻康;;提升机钢丝绳缠紧的探讨[J];矿山机械;2007年09期
10 张昌顺;李瑛;;矿山立井临时钢丝绳罐道存在的安全问题分析[J];建井技术;2008年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 王涛;;钢丝绳的机械损伤分析及其防治措施[A];赣闽皖苏湘五省煤炭学会联合学术交流会论文集[C];2004年
2 秦万信;;钢丝绳行业技术进步与面临问题探讨[A];纪念《金属制品》创刊40周年暨2012年金属制品行业技术信息交流会论文集[C];2012年
3 杨红英;王玲君;;我国钢丝绳标准发展概况和方向[A];纪念《金属制品》创刊40周年暨2012年金属制品行业技术信息交流会论文集[C];2012年
4 傅泉臻;李小艳;;由钢丝绳使用寿命谈我国钢丝绳产品的深加工[A];第十四届中国科协年会第8分会场:钢材深加工研讨会论文集[C];2012年
5 杨叔子;康宜华;;钢丝绳无损检测原理与仪器[A];中国的经济建设与21世纪的物料搬运技术——中国机械工程学会物料搬运分会第五届学术年会论文集[C];1996年
6 田翠华;崔丽丽;;有关钢丝绳的几点常识[A];河北省2010年炼钢—连铸—轧钢生产技术与学术交流会论文集(下)[C];2010年
7 秦万信;麻永龙;纪林;;对国内发展高端市场粗直径与超长(重)钢丝绳相关问题的思考[A];全国金属制品信息网第23届年会暨2013金属制品行业技术信息交流会论文集[C];2013年
8 董东;缑庆林;赵泉龙;潘忆江;黄磊;;吊钢水包用压实股钢—纤维复合芯钢丝绳的研制[A];全国金属制品信息网第23届年会暨2013金属制品行业技术信息交流会论文集[C];2013年
9 缑庆林;;对含有(1+6)组元结构钢丝绳属性的认识与分析[A];全国金属制品信息网第22届年会论文集[C];2010年
10 郝鸿雁;李子和;;金属芯钢丝绳的生产[A];全国线材深加工技术研讨会会议文集[C];2005年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 缑庆林;钢丝绳工业应对金融危机策略[N];世界金属导报;2009年
2 刘伊婷;钢丝绳实物质量合格率95.8%[N];中国质量报;2008年
3 秦万信;国内外钢丝绳行业技术进步及差距比较[N];世界金属导报;2012年
4 本报记者 欧阳维民 刘艳;占据国际钢丝绳产业制高点[N];中国质量报;2014年
5 李呈叶;国内最大直径钢丝绳在鞍钢下线[N];中国工业报;2007年
6 刘红芳 张春雷 戴崤峰;阻旋转钢丝绳生产工艺特点[N];世界金属导报;2011年
7 张德英;垂直救护用钢丝绳的选择[N];世界金属导报;2011年
8 缑庆林;国内外旋挖钻机用钢丝绳结构的选用[N];世界金属导报;2012年
9 本报记者 蔡立军;让高端超长(重)钢丝绳质量更安全[N];中国冶金报;2014年
10 缑庆林;钢丝绳常规锻打与高级锻打的异同[N];世界金属导报;2011年
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 于春蕾;单股钢丝绳力学性能高效数值模拟技术研究[D];燕山大学;2017年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 董彬杰;西鲁型钢丝绳结构设计及有限元分析[D];燕山大学;2017年
2 高阳;月壤钻取采样装置加载机构设计与研究[D];哈尔滨工业大学;2015年
3 陈晨;加工过程对2600MPa级的胶管钢丝绳显微组织和力学性能的影响[D];哈尔滨工业大学;2016年
4 马水国;电梯钢丝绳制备工艺及疲劳性能研究[D];哈尔滨工业大学;2016年
5 李晓光;超深矿井提升钢丝绳特性及接触行为研究[D];重庆大学;2016年
6 史聪聪;钢丝绳有限元等效模型及应用[D];大连理工大学;2016年
7 王晓宇;钢丝绳参数化建模及力学特性分析[D];吉林大学;2017年
8 张成宇;多层股钢丝绳早期失效原因及生产工艺研究[D];贵州大学;2006年
9 王博;穿过式线圈磁化的在线钢丝绳检测系统及应用[D];华中科技大学;2012年
10 刘玉辉;钢丝绳内在特性和力学性能的研究[D];太原理工大学;2014年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026