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如何计算锚链疲劳载荷
作者:管理员    发布于:2012-05-11 18:47:25    文字:【】【】【

锚链疲劳载荷计算方法

1.1  用有限元分析软件ANSYS进行静载荷计算模型选用实体单元因为单个锚链实体和所受到的载荷是关于X轴方向对称所以取半个锚链进行计算、 实体被划分为75421四角形单元(如图1,取平行于锚链长轴方向为X方向)。 根据计算需要对称体在截面处X方向加约束,并且截面上的一个节点在X-Y-Z-方向均加约束。载荷看作为均布载荷在直径为 25.52 mm的面上。

               半径计算为:  R= =12.76mm

其中:E1=E2=210000N/mm2=2.1×1011Pa

= =0.3

= + = 则 =147/4

1.2  仅做线性计算,既不考虑材料非线性也不考虑几何非线性计算。

1.3  疲劳寿命计算基于 Miner线性累积疲劳准则(即曼耐尔疲劳损伤积累假说)计算的指数方程为:

其中:   N循环次数

---应力变化范围

m---S/N曲线关于对数横坐标下的斜率 ,取为3.36

a-----方程的实常数由实验获得, loga (以10为底a的对数)取为13.6451

寿命损伤率:

                     

其中:ni----各 对应的积累循环次数(实际情况下的)

        Ni-----各 对应的材料发生疲劳破坏时极限循环次数

Miner疲劳准则材料达到疲劳失效时,总疲劳寿命损伤率:

=1

意味着如果 D 1,已经失效如果 D<1,失效还没发生(还没达到疲劳寿命极限).

0.3倍的最小破断载荷作为平均拉力, 12421×0.3=3726 KN. 取 3726 50 KN(或 3676 KN3776 KN)作为计算 S/L值的载荷范围 ,用在3676 KN 3776 KN下的锚链最大主应力的差值计算得到应力-载荷比值S/L,

S/L= =0.080508815

S/L乘以载荷变化范围得到应力变化范围, = ×S/L。由 得到各 的值。由 得到疲劳寿命损伤率。其中载荷加载频谱(实际的 )由山东恒达链条提供可以得到每年的累积损伤率 和200年的总的累积疲劳损伤率。


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