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针对钢丝绳的有限元分析和仿真研究有实际意义吗

纯真的天空
坚强的河马
2022-12-31 07:47:19

针对钢丝绳的有限元分析和仿真研究有实际意义吗???

最佳答案
故意的黑裤
凶狠的铃铛
2025-09-05 00:43:20

这个应该不专门针对于钢丝绳,对于有限元计算的工程对象,有限元分析有什么意义?我想可以从几个方面考虑:1)在结构产生故障阶段,有限元分析,可以帮助人们分析造成结构破坏的原因,只有找到主要原因,才能支持人们改进结构设计。2)对于结构设计阶段,可以帮助人们针对载荷,进行合理的结构设计,以满足结构的使用需求。3)在结构预研阶段,可以减少人们对陌生材料和结构的不熟悉程度,通过有限元快速而低成本地认识新材料、新结构的性能和不足,掌握其可行性和设计原则,减少试验成本和周期。

在钢丝绳的问题上,有限元分析,可以对影响已有的钢丝绳寿命的部位、载荷有清晰的了解。当然,如果什么都不允许变,有限元计算也无法改变任何现状,仅算是没有价值的。计算的目的和价值就在于了解并依此改进。清楚问题后,在钢丝绳材料选用、结构样式、几何参数、载荷条件、环境要求等就可以提出明确的要求,从而使改进后的钢丝绳在其给定的工作环境中满足安全使用需求、达到要求的使用寿命。至于增加涂层的钢丝绳,有限元是可以作分析的,包括从裂纹萌生、裂纹扩展等阶段的涂层作用机理分析,并且可以由计算结果了解涂层的哪些性能是起了关键作用的,为研制和使用更有效的涂层起到指导作用。

当然比较现实的问题是,疲劳寿命是一个很难的问题。表现在两个方面,一是试验,疲劳寿命分散性非常大,即使是试件级的疲劳试验,寿命相差成百上千倍是正常的。二是数值计算,影响疲劳寿命的因素多而复杂,从材料、结构到载荷环境,算准也是不容易的。

最新回答
文静的冬日
醉熏的流沙
2025-09-05 00:43:20

6X26WS+FC-20mm 1670MPa(70#钢),钢丝绳的破断拉力为:220KN6X26WS+FC-20mm 1670MPa(70#钢),钢丝绳的破断拉力为:238KN6X26WS+FC-20mm 1960MPa(80#钢),钢丝绳的破断拉力为:259KN6X26WS+FC-20mm 1960MPa(80#钢),钢丝绳的破断拉力为:279KN

先确定钢丝的材质,确定许用应力,再确定受力模型,如果是纯拉伸,5MPA=50Kg.n/cm^2,受力面积就是截面面积,这样就可以计算出所需最细的钢丝直径了

超帅的酒窝
烂漫的蜜粉
2025-09-05 00:43:20
没有用过这种,不清楚操作方法。

对钢丝绳进行仿真分析的软件非常多,感觉与实际相差太远,比如通过钢丝绳受力分析评估钢丝绳疲劳寿命,分析光面钢丝绳和磷化涂层钢丝绳,钢丝绳内部受力是一致的,但是磷化涂层钢丝绳疲劳寿命是同结构光面钢丝绳的三倍,如何解释造成这种差异结果的原因是什么?最重要一点,我们没有办法改变钢丝绳的受力状况,除非降低钢丝绳起重量。

如果能够通过分析软件,能够评估或确认磷化涂层钢丝绳的疲劳寿命或使用寿命,或许有一定用途,或者能够找出延长使用寿命的方法也有实际意义。

总之,各种模拟技术还很不成熟,实际应用的意义不大

大方的雨
可靠的雪糕
2025-09-05 00:43:20
你说的太笼统了。

一半分析钢丝绳负载并对寿命有个预判的话,这么几点需要关注:

轴向载荷,最小弯曲半径,过线轮材质和接触面,工作环境是否有粉尘杂质等。再复杂点的还要考虑扭转等等。

文艺的御姐
妩媚的方盒
2025-09-05 00:43:20

钢丝绳直径X钢丝绳直径X50÷1000=T。但是要考虑到安全系数,所以还要除以安全系数3——8

由于钢丝绳独特性能,迄今为止国内外还未找到一种更理想的产品来全面或在一个领域内替代钢丝绳,因而,钢丝绳在冶金、矿山、石油天然气钻采、机械、化工、航空航天等领域成为必不可少的部件或材料,其质量也被国内多个行业所关注,并投入大量人力、物力进行钢丝绳使用研究和产品开发工作,对钢丝绳的结构选择、维护保养、更换报废等各个环节制定了很多规程和细则:

1、《煤矿安全规程》、《起重机械安全管理规程》、《汽车起重机和轮胎起重机安全规程》、《桥式起重机安全技术检验细则》等都对钢丝绳结构选择、日常使用、维护保养、更换报废等方面作出切实可行的规定。

2、煤炭等行业把对钢丝绳的检查纳为日常必要的安全生产检查管理内容。

3、多个研究院所参与了钢丝绳相关项目的研究,取得了可转化为生产力的成果。

4、一批钢丝绳检验和报废实用规范有效实施。GB/T5972-2006《起重机用钢丝绳检验和报废实用规范》替代GB/T5972-1986版本标准,2006年9月1日实施。GB9075-1988《架空索道用钢丝绳检验和报废规范》适用于单线循环式、双线循环式及往复式客运、货运架空索道用钢丝绳,但不适用于临时性货运索道及林业索道用钢丝绳。

MT716-2005煤矿重要用途钢丝绳验收技术条件和MT717-1997煤矿重要用途在用钢丝绳生能测定方法及判定规则是煤矿安全、正确合理使用钢丝绳的法规依据。

5、中国工程机械学会港口机械分会注重于钢丝绳的研究,多年来,在钢丝绳国产化,科学合理选择、使用方面作了大量有益的工作。

扩展资料:

在钢丝绳中,钢丝和各层的股是以最小扭矩或最小旋转程度的方式排列,例如在多层、相同结构的股构成多股钢丝绳以及围绕着一个独立的钢丝绳芯捻制的单层股钢丝绳中,钢丝和各层的股的捻制方向相反时,这种钢丝绳具有较低的扭转应力,从而呈现不旋转性或微旋转性。

1.磷化涂层钢丝绳,制绳钢丝磷化膜膜重3-60克/平米,磷化后捻制前钢丝不进行冷拉加工,直接捻制股绳、钢芯及钢丝绳。

2.镀锌钢丝绳,包括热镀锌和电镀锌两种方法,镀锌层越厚防腐蚀能力越强。

3.涂塑钢丝绳,在钢丝绳外表面或股绳外表面涂覆一定厚度的塑料,包括聚乙烯、聚丙烯、聚氨酯等。

4.光面钢丝绳,经过热处理和表面准备的原料冷拉后得到的制绳钢丝(注:预处理过程中形成的磷化膜在冷拉过程中与拉丝模具激烈摩擦逐渐脱落),钢丝不再经过任何表面处理直接捻制股绳、钢芯和钢丝绳,国外1834年开始生产,国内1939年天津第一钢丝绳厂开始生产。

参考资料:百度百科-钢丝绳

鲤鱼棒棒糖
单薄的蜜粉
2025-09-05 00:43:20
1、 钢丝绳的受力特征:钢丝绳受力复杂。受载时,钢丝绳中产生拉伸应力、弯曲应力、挤压应力以及钢丝绳捻制时的残余应力等。当钢丝绳绕过滑轮时,受到交变应力作用,使金属材料产生疲劳,最终由于钢丝绳与绳槽、钢丝绳之间磨损而破断,试验表明: (1)钢丝绳的弯曲曲率半径对钢丝绳的影响很大,这是因为绳轮直径减小时,钢丝的弯曲变形加剧,弯曲应力加大,因而钢丝绳磨损加快,疲劳损伤加快,钢丝绳的寿命就缩短。 (2)钢丝绳绕过绳轮时,绳轮与钢丝绳接触面的压力和相对滑动,使钢丝绳磨损断丝,接触应力越大,断丝越迅速。 (3) 点接触钢丝绳,由于钢丝间接触应力大,钢丝的交叉又增大了横向压力,强度损失要比线接触型大,抗疲劳性能也差,所以线接触钢丝绳比点接触钢丝绳寿命长。 (4)当钢丝绳一个捻距间的断丝数达到全部钢丝的10%时,继续使用,绳的断丝速率明显加快,短时即出现断股。 (5)当其它条件相同时,选用的钢丝绳安全系数越高,其使用寿命越长。

2、 钢丝绳的破断原因。综上所述,钢丝绳子破断的主要原因是超载和磨损。它与钢丝绳在滑轮、卷筒上的穿绕次数有关,每穿绕一次,钢丝绳就产生由弯变直,再由直变弯的一个过程。这是造成钢丝绳损坏的一个主要原因之一。再就是钢丝绳的破断还与它所穿过滑轮的直径有关。滑轮或卷筒的直径愈小,则钢丝绳的弯曲愈严重,也就愈易损环。因此,一般要求滑轮(卷筒)直径与钢丝绳直径之比D/d大于20—30。此外,钢丝绳的破断还与工作类型、使用环境(高温、腐蚀性气体)、保管、使用状况有关。钢丝绳的磨损,一是与卷筒和滑轮之间的磨损,二是钢丝绳之间的磨损。要减小磨损,关键在于钢丝绳的润滑,如果做到使钢丝绳处于正常润滑状态,必然会使钢丝绳的磨损降到最低限度。