机械网-潜孔冲击器活塞的疲劳寿命有限元ANSYS分析--机械机电
潜孔冲击器活塞的疲劳寿命有限元ANSYS分析(任务书,开题报告,毕业论文说明书25000字,CAD图纸1张)
[摘要]最近几年来，我国政府对基础设施建设的投入力度也非常大，由此带动了潜孔冲击器相干技术和装备的快速发展。活塞是潜孔冲击器的重要组成部件之1，潜孔冲击器寿命和产品质量的优劣很大程度依活塞的质量及其寿命而定。目前，大多数生产厂家都是凭仗经验来设计和生产制造活塞，没有科学的根据，同时，在实际工程利用的进程中，常常产生潜孔冲击器活塞断裂的问题，这个问题不但给工程利用造成了巨大的经济损失，而且生产厂家也迫切希望优化潜孔冲击器活塞的结构参数来提高其性能。因此，对潜孔冲击器活塞断裂问题的研究是有着10分重要的现实意义。
本文用有限元软件ANSYS的动态分析模块LS-DYNA进行了动态仿真摹拟皮肤干燥，得出了活塞最为危险的部位，并且结合断裂力学理论和paris疲劳寿命公式来预测潜孔冲击器活塞的疲劳寿命。
[关键词]潜孔冲击器，活塞，疲劳寿命
Fatiguelifeanalysisofthepistonofthesubmersiblepiston
[Abstract]Inrecentyears,theinvestmentofChinesegovernmentininfrastructureconstructionstrengthisalsoverybig,drivingtherapiddevelopmentofDTHrelatedtechnologyandequipment.pistonisoneofimportantcomponentsofDTHhammer,thelifeandthequalityoftheproductslargelydependsonthequalityandservicelifeofthepiston.Atpresent,mostmanufacturersarerelyingonexperiencetodesignandmanufacturethepiston,andthisisnoscientificbasis.Atthesametime,intheprocessofpracticalengineeringapplication,DTHhammerpistonoftenfractures,andtheproblemisnotonlycausedhugeeconomiclossestotheengineeringapplication,structureparametersandmanufacturersarealsonecessaryforoptimizationofDTHhammerpistontoimproveitsperformance.Therefore,toresearchtheproblemofpistonfractureofDTHpercussionishavingveryimportantrealsense.
ThisarticleusedynamicanalysismoduleoffiniteelementsoftwareANSYSls-dynatosimulatedynamicsimulation,thepistonisobtainedofthemostdangerousplace,andcombiningthetheoryoffracturemechanicsandfatiguelifeofparisformulatopredictthefatiguelifeofDTHimpacterpiston.
[Keywords]DTHimpacter,piston,fatiguelife
课题研究内容
本课题针对潜孔冲击器活塞在使用的进程中常常出现断裂的问题，结合有限元分析方法和线弹性断裂力学的基础知识，应用大型通用软件ANSYS的动态分析模块LS-DYNA，由于活塞在工作工程中高频高速冲击钻头，响应常常与静载下的有显著不同，其结构可能产生大变形，材料可能进入塑性状态，这是1触及几何非线性的动态响应，通常难以用传统的理论计算和分析方法来解决，有限元是1种高效的工程数值分析方法，进行仿真分析能很好的摹拟冲击作用进程，因此必须采取动态力学分析。
在应用有限元动态仿真摹拟进行了对活塞的应力分析，结合paris疲劳寿命公式预测活塞的疲劳寿命，为现场潜孔冲击器的使用方法和活塞的结构设计提供了1定的理论根据和参考。
(1)活塞的动态仿真有限元分析
利用ANSYS的动态分析模块LS-DYNA分析活塞在不同的工作条件下，即不同的冲击末速度下的活塞的应力、应变变化情况，肯定活塞的危险的关键部位；在某1冲击末速度下，不同的结构尺寸参数，即活塞厚度、倒圆角半径对应力、应变等的影响规律；
(2)活塞疲劳寿命的预测
根据线弹性断裂力学的基础理论，分析活塞的裂纹源位置、裂纹的临界长度等，基于paris公式得到修正的疲劳寿命预测公式。分析不同工况、不同裂纹形态下疲劳寿命的变化规律。目录
1绪论1
1.1课题研究背景及意义1
1.2潜孔冲击器的利用及结构简介1
1.3活塞的失效情势3
1.4活塞国内外研究现状5
1白癜风适合吃毛蚶吗.5课题研究内容8
2潜孔冲击器活塞的动态仿真摹拟10
2.1ANSYS简介10
2.2冲击器末速度对应力影响11
2.3不同结构位置应力16
3潜孔冲击器活塞的疲劳寿命预测及分析21
3.1疲劳的基本理论21
3.2潜孔冲击器活塞的疲劳寿命的预测23
3.3潜孔冲击器活塞的疲劳寿命预测及分析32
参考文献37
致谢39