钢丝绳拉伸疲劳寿命仿真分析与试验研究

为研究钢丝绳在拉伸载荷下的疲劳寿命预测问题,以6×36 WS结构钢丝绳为研究对象,建立了钢丝绳的有限元模型,仿真分析了其在轴向拉伸载荷下的应力分布。对仿真结果中应力最大的钢丝进行拉伸疲劳试验,得到钢丝试件的载荷寿命曲线。在此基础上进行了钢丝绳疲劳寿命的仿真分析,并通过钢丝绳的疲劳试验进行了验证。钢丝绳疲劳仿真结果表明,在轴向拉伸载荷作用下,最大应力位于相邻两个绳股接触区域,对应的此处区域疲劳寿命最短。钢丝绳疲劳寿命仿真与试验结果具有较好的吻合度,由仿真数据拟合的载荷寿命曲线为钢丝绳疲劳寿命的预测提供了依据。     

摩擦因数对钢丝绳有限元分析结果的影响

钢丝绳在使用过程中,钢丝之间的摩擦因数会逐渐增大。文中以某型起重机所用6×36+WS结构的钢丝绳为研究对象,仿真分析了其在不同摩擦因数下的应力和变形分布,探究了摩擦因数对其应力和变形的影响。利用Solid Works软件建立了钢丝绳三维模型,导入ABAQUS中,建立钢丝绳有限元模型。在相同的轴向荷载下,仿真分析了4种不同的摩擦因数对钢丝绳应力和变形的影响。结果表明,钢丝绳Von-Mises应力随着摩擦因数的增大而增大,变形量U随着摩擦因数的增大而小幅度减小,说明摩擦因数是影响钢丝绳寿命的重要因素,钢丝绳使用过程中应注意润滑。     

特种设备钢丝绳的应力和疲劳寿命仿真分析

为分析钢丝绳在提升工作过程中绳上的应力分布和疲劳失效情况,以某型特种设备用6× 36 WS钢丝绳为研究对象,对钢丝绳在轴向拉伸和绕滑轮弯曲状态下的应力和疲劳寿命进行了仿真研究。建立钢丝绳的有限元模型,仿真分析了其在轴向拉伸和绕滑轮弯曲状态下的应力分布情况;进行钢丝的疲劳试验,得到了钢丝疲劳寿命数据;根据钢丝疲劳数据和钢丝绳有限元分析结果,依据Miner线性累积损伤理论进行了钢丝绳的疲劳寿命仿真分析。结果表明：钢丝绳在相邻钢丝接触区域、相邻绳股接触区域以及钢丝绳与滑轮接触区域应力较大,应力越大的部位,最先发生疲劳失效,疲劳寿命越小。