钢丝绳芯输送带钢丝绳抽动的有限元分析
发布时间：2021-02-19 11:22
钢丝绳芯输送带具有抗拉强度高、耐摩擦能力大、抗冲击能力强以及使用寿命长等优点,广泛应用于煤炭、矿山、港口、电力、冶金、化工等领域。接头是整条钢丝绳芯输送带最为薄弱的环节,经常发生钢丝绳抽动故障。由于钢丝绳抽动故障得不到及时、准确地检测和处理,断带事故时有发生,严重影响安全生产。本文在国内外现有的研究成果基础上,利用ANSYS软件进行了钢丝绳芯输送带钢丝绳抽动的有限元分析,以明确钢丝绳抽动过程中拔出位移与拉拔力之间的关系,探索钢丝绳抽动的规律,主要研究工作如下:研究并提出了一种基于ANSYS静态非线性分析的钢丝绳抽动的粘接滑移分析方法,该方法将钢丝绳抽动的有限元分析过程分为加载力荷载和加载位移荷载两个阶段,使得建立的有限元模型与万能机拉伸实验结果吻合较好,保证了模型的正确性和分析有效性。建立了 ST630型钢丝绳芯输送带的实体模型,其中橡胶单元选择2参数的Mooney-Rivilin模型、钢丝绳单元选用SOLID185;采用库伦摩擦模型对钢丝绳抽动的有限元模型进行数值模拟并进行后处理调试;分别进行了单根和两根钢丝绳,以及钢丝绳长度分别为50mm、60mm、80mm、100mm的钢丝绳抽动...
【文章来源】：天津工业大学天津市
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
学位论文的主要创新点
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.3 研究内容与章节安排
第二章 钢丝绳抽动有限元分析的依据
2.1 钢丝绳芯输送带及其钢丝绳的结构特点
2.1.1 钢丝绳芯输送带的结构特点
2.1.2 钢丝绳的结构特点
2.2 钢丝绳抽动的库伦摩擦模型
2.3 钢丝绳抽动的力学模型
2.3.1 单根钢丝绳抽动的力学模型
2.3.2 两根钢丝绳抽动的力学模型
2.4 本章小结
第三章 基于ANSYS的钢丝绳抽动的有限元分析
3.1 基于ANSYS的钢丝绳抽动的有限元分析流程
3.1.1 橡胶材料参数的定义
3.1.2 钢丝绳材料参数的定义
3.1.3 基于ANSYS钢丝绳芯输送带实体模型的建立
3.1.4 基于ANSYS钢丝绳芯输送带有限元模型的建立
3.1.5 基于ANSYS定义钢丝绳芯输送带的接触类型
3.1.6 基于ANSYS对钢丝绳芯输送带有限元模型加载荷载
3.1.7 ANSYS中钢丝绳芯输送带有限元模型的分析类型与求解
3.2 基于ANSYS的钢丝绳抽动的有限元分析结果
3.2.1 单根钢丝绳抽动加载力荷载的有限元分析结果
3.2.2 单根钢丝绳抽动加载位移荷载的有限元分析结果
3.2.3 两根钢丝绳抽动加载力荷载的有限元分析结果
3.2.4 两根钢丝绳抽动加载位移荷载的有限元分析结果
3.3 本章小结
第四章 基于ANSYS的钢丝绳抽动有限元分析结果的分析
4.1 ANSYS中通过路径显示计算结果的方法
4.2 单根钢丝绳抽动有限元分析结果的分析
4.3 两根钢丝绳抽动的有限元分析结果的分析
4.4 基于ANSYS的钢丝绳抽动的误差分析
4.4.1 基于ANSYS的钢丝绳抽动的定性分析
4.4.2 基于ANSYS的钢丝绳抽动的定量分析
4.5 本章小结
第五章 总结和展望
5.1 总结
5.2 展望
参考文献
发表论文和参加科研情况
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]耐油钢丝绳芯输送带芯胶研制[J]. 甄亮,张春雷,徐玉海,杨阔. 世界橡胶工业. 2017(09)
[2]钢丝绳应力分析与疲劳寿命研究[J]. 杜文正,马保珠,曹大志,谢政. 煤炭工程. 2017(08)
[3]单层芯DPP芳纶输送带指形接头的研究[J]. 孙桂美,汪光亮,张鹏飞,吴旗. 橡胶工业. 2015(06)
[4]新型钢丝绳芯输送带接头抽动检测算法[J]. 方崇全,樊荣,张荣华. 煤矿机械. 2015(04)
[5]矿用输送带接头伸长量计算及故障检测方法[J]. 李现国,苗长云,符祎,杨彦利,仲为亮. 煤炭科学技术. 2015(03)
[6]煤矿输送带传输故障实时监测技术[J]. 王建勋. 工矿自动化. 2015(01)
[7]新型钢丝绳芯输送带（HHE）单根钢丝动态疲劳有限元分析[J]. 陈林,马培瑜,汪传生,孙作栋,党栋. 中国橡胶. 2014(12)
[8]煤矿钢芯输送带缺陷信号非平稳强噪声滤波研究[J]. 毛清华,马宏伟,张旭辉. 机械科学与技术. 2014(06)
[9]基于机器视觉的矿用输送带在线监测技术[J]. 杨彦利,苗长云,亢伉. 矿山机械. 2012(08)
[10]基于统计特征的钢丝绳芯输送带故障自动检测[J]. 李现国,苗长云,张艳,王文. 煤炭学报. 2012(07)
博士论文
[1]摩擦滑移隔震框架结构试验与设计方法研究[D]. 刘军生.西安建筑科技大学 2015
硕士论文
[1]芳纶橡胶输送带接头强度有限元分析及实验研究[D]. 李源.北京化工大学 2016
[2]基于小波奇异性和神经网络的钢绳芯输送带故障诊断方法的研究[D]. 李效露.太原理工大学 2013
[3]输送带接头拉伸检测方法研究[D]. 焦晋杰.太原理工大学 2012
[4]钢丝绳芯输送带断裂仿真及有限元分析[D]. 柏成成.华东理工大学 2011
[5]钢丝绳芯输送带接头性能参数分析与实验方法的研究[D]. 尚文杰.东北大学 2010
[6]基于有限元法的钢丝绳芯输送带接头的研究[D]. 李晓森.东北大学 2008
[7]基于ANSYS软件的接触问题分析及在工程中的应用[D]. 李妍.吉林大学 2004
[8]含损伤非线性粘弹性材料本构理论研究[D]. 赵荣国.湘潭大学 2001
本文编号：3041045
【文章来源】：天津工业大学天津市
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
学位论文的主要创新点
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.3 研究内容与章节安排
第二章 钢丝绳抽动有限元分析的依据
2.1 钢丝绳芯输送带及其钢丝绳的结构特点
2.1.1 钢丝绳芯输送带的结构特点
2.1.2 钢丝绳的结构特点
2.2 钢丝绳抽动的库伦摩擦模型
2.3 钢丝绳抽动的力学模型
2.3.1 单根钢丝绳抽动的力学模型
2.3.2 两根钢丝绳抽动的力学模型
2.4 本章小结
第三章 基于ANSYS的钢丝绳抽动的有限元分析
3.1 基于ANSYS的钢丝绳抽动的有限元分析流程
3.1.1 橡胶材料参数的定义
3.1.2 钢丝绳材料参数的定义
3.1.3 基于ANSYS钢丝绳芯输送带实体模型的建立
3.1.4 基于ANSYS钢丝绳芯输送带有限元模型的建立
3.1.5 基于ANSYS定义钢丝绳芯输送带的接触类型
3.1.6 基于ANSYS对钢丝绳芯输送带有限元模型加载荷载
3.1.7 ANSYS中钢丝绳芯输送带有限元模型的分析类型与求解
3.2 基于ANSYS的钢丝绳抽动的有限元分析结果
3.2.1 单根钢丝绳抽动加载力荷载的有限元分析结果
3.2.2 单根钢丝绳抽动加载位移荷载的有限元分析结果
3.2.3 两根钢丝绳抽动加载力荷载的有限元分析结果
3.2.4 两根钢丝绳抽动加载位移荷载的有限元分析结果
3.3 本章小结
第四章 基于ANSYS的钢丝绳抽动有限元分析结果的分析
4.1 ANSYS中通过路径显示计算结果的方法
4.2 单根钢丝绳抽动有限元分析结果的分析
4.3 两根钢丝绳抽动的有限元分析结果的分析
4.4 基于ANSYS的钢丝绳抽动的误差分析
4.4.1 基于ANSYS的钢丝绳抽动的定性分析
4.4.2 基于ANSYS的钢丝绳抽动的定量分析
4.5 本章小结
第五章 总结和展望
5.1 总结
5.2 展望
参考文献
发表论文和参加科研情况
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]耐油钢丝绳芯输送带芯胶研制[J]. 甄亮,张春雷,徐玉海,杨阔. 世界橡胶工业. 2017(09)
[2]钢丝绳应力分析与疲劳寿命研究[J]. 杜文正,马保珠,曹大志,谢政. 煤炭工程. 2017(08)
[3]单层芯DPP芳纶输送带指形接头的研究[J]. 孙桂美,汪光亮,张鹏飞,吴旗. 橡胶工业. 2015(06)
[4]新型钢丝绳芯输送带接头抽动检测算法[J]. 方崇全,樊荣,张荣华. 煤矿机械. 2015(04)
[5]矿用输送带接头伸长量计算及故障检测方法[J]. 李现国,苗长云,符祎,杨彦利,仲为亮. 煤炭科学技术. 2015(03)
[6]煤矿输送带传输故障实时监测技术[J]. 王建勋. 工矿自动化. 2015(01)
[7]新型钢丝绳芯输送带（HHE）单根钢丝动态疲劳有限元分析[J]. 陈林,马培瑜,汪传生,孙作栋,党栋. 中国橡胶. 2014(12)
[8]煤矿钢芯输送带缺陷信号非平稳强噪声滤波研究[J]. 毛清华,马宏伟,张旭辉. 机械科学与技术. 2014(06)
[9]基于机器视觉的矿用输送带在线监测技术[J]. 杨彦利,苗长云,亢伉. 矿山机械. 2012(08)
[10]基于统计特征的钢丝绳芯输送带故障自动检测[J]. 李现国,苗长云,张艳,王文. 煤炭学报. 2012(07)
博士论文
[1]摩擦滑移隔震框架结构试验与设计方法研究[D]. 刘军生.西安建筑科技大学 2015
硕士论文
[1]芳纶橡胶输送带接头强度有限元分析及实验研究[D]. 李源.北京化工大学 2016
[2]基于小波奇异性和神经网络的钢绳芯输送带故障诊断方法的研究[D]. 李效露.太原理工大学 2013
[3]输送带接头拉伸检测方法研究[D]. 焦晋杰.太原理工大学 2012
[4]钢丝绳芯输送带断裂仿真及有限元分析[D]. 柏成成.华东理工大学 2011
[5]钢丝绳芯输送带接头性能参数分析与实验方法的研究[D]. 尚文杰.东北大学 2010
[6]基于有限元法的钢丝绳芯输送带接头的研究[D]. 李晓森.东北大学 2008
[7]基于ANSYS软件的接触问题分析及在工程中的应用[D]. 李妍.吉林大学 2004
[8]含损伤非线性粘弹性材料本构理论研究[D]. 赵荣国.湘潭大学 2001
本文编号：3041045
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