基于虛擬樣機(jī)的門座起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)壽命預(yù)測(cè)系統(tǒng)的研究.pdf

1、門座起重機(jī)作為現(xiàn)代裝卸作業(yè)的主要工具之一，其安全性能是近幾年來各企業(yè)和高校以及國家相關(guān)檢測(cè)部門所關(guān)心的熱點(diǎn)問題。其中，對(duì)門座起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)的壽命進(jìn)行預(yù)測(cè)是確保其安全工作的重要手段之一。
　　 目前，國內(nèi)外對(duì)金屬機(jī)構(gòu)的剩余安全壽命的研究有很多，但是大多數(shù)都著手于理論算法方向。另外，近幾年來，虛擬樣機(jī)技術(shù)得到越來越多的重視，其強(qiáng)大的功能已經(jīng)運(yùn)用到國內(nèi)外各個(gè)領(lǐng)域，但是尚未發(fā)現(xiàn)將其運(yùn)用到起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)安全壽命預(yù)測(cè)中。針對(duì)以上問題，本課題

2、研究一種基于虛擬樣機(jī)技術(shù)的門座起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)壽命預(yù)測(cè)系統(tǒng)。
　　 本課題的研究對(duì)象為四連桿組合臂架式門座起重機(jī)，結(jié)合武漢理工大學(xué)智能儀器與測(cè)試技術(shù)實(shí)驗(yàn)室的“起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)無線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)”項(xiàng)目，充分利用與虛擬樣機(jī)對(duì)應(yīng)的物理樣機(jī)采集的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)參數(shù)(起重量、幅度、回轉(zhuǎn)角度等)以及動(dòng)載檢測(cè)工況與靜載檢測(cè)工況下的危險(xiǎn)部位應(yīng)力值，對(duì)虛擬樣機(jī)的仿真數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證。所以，本論文首先對(duì)物理樣機(jī)的采集系統(tǒng)進(jìn)行簡要介紹，確定布點(diǎn)位置與檢測(cè)工況。
　

3、　 建立合理的、精度較高的虛擬樣機(jī)模型是保證本壽命預(yù)測(cè)系統(tǒng)的第一步。本課題運(yùn)用SolidWorks、ANSYS和ADAMS軟件建立了剛-柔耦合的虛擬樣機(jī)模型。對(duì)剛性體和柔性體建模技術(shù)的關(guān)鍵問題進(jìn)行了研究。
　　 在ADAMS中對(duì)以上剛-柔耦合模型進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)仿真，完成了基本的模型校驗(yàn)之后，結(jié)合上述的物理樣機(jī)采集的數(shù)據(jù)對(duì)虛擬樣機(jī)仿真結(jié)果做進(jìn)一步的驗(yàn)證，以確保模型的合理性與有效性。
　　 對(duì)比各種主流金屬結(jié)構(gòu)壽命預(yù)算