集装箱装卸桥钢丝绳失效的有限元分析开题报告

全文总字数：3443字

1. 研究目的与意义（文献综述）

钢丝绳由于具有特殊的捻制结构而具有良好的塑性以及韧性，被广泛运用于矿井、码头及各种悬索桥等十分重要的地方。在役钢丝绳经常受到恶劣工况的影响，不可避免的就会产生各种损伤，从而导致其强度降低，甚至破裂。钢丝绳一旦断裂就会导致重大的事故发生^[1]。

对于钢丝绳这种特殊结构的组合体要求参数精细设计，计算机手段则显得尤为重要^[2]。通过计算机可以实现钢丝绳的标准化，从而提高设计制造的精度。同时可以运用计算机进行受力以及疲劳分析来预测钢丝绳的寿命以及改进钢丝绳的设计。

钢丝绳在矿山生产、机械加工、建筑、桥梁、交通、通信和航天航空等领域的安全方面发挥着重要的作用。所以对钢丝绳的受力情况研究和失效分析则十分重要。钢丝绳的结构复杂，而且钢丝绳在实际工作中受到拉伸、挤压、摩擦等多种应力作用，导致钢丝绳的失效模式多样，失效机理复杂，使得钢丝绳失效分析、寿命预测和可靠性评估等方面的研究面临巨大的挑战^[3]。钢丝绳的失效形式主要有钢丝绳的磨损失效、疲劳失效、过载拉断、腐蚀等^[4]。

2. 研究的基本内容与方案

2.1 基本内容

以cad和cae软件为基础，对于6×ws(36)iwrc钢丝绳进行建模，之后进行合理的网格划分，在有限元软件中，对于所创建的模型加载实际工况的载荷，然后进行求解，最后对于计算的结果加以分析，得出钢丝绳失效断裂的分析结果。

2.2 研究目标

3. 研究计划与安排

第1-3周：查阅相关文献，完成开题报告。

第4-5周：学习pro/e、hypermesh和abaqus软件，确定计算流程。

第6-8周：对集装箱装卸桥钢丝绳进行3d建模，模型导入有限元分析软件进行受力计算，模拟出其应力分布。

4. 参考文献（12篇以上）

[1] 倪忠进. 钢丝绳特性力学特性及失效机理研究[d]. 昆明:昆明理工大学，2008

[2] 秦万信. 集装箱起重机钢丝绳的生产[c]. 全国线材深加工技术研讨会，郑州, 2005

[3] 任志乾，于宗乐，陈 循. 钢丝绳弹塑性损伤本构模型研究[j]. 机械工程学报, 2017, 53(01):121-129