岸桥起重机随机风振疲劳可靠性分析,本文是一篇关于可靠性论文范文，可作为相关选题参考,和写作参考文献。
可靠性论文参考文献：
摘 要： 基于时域方法研究岸桥起重机的风振疲劳可靠性问题.采用谐波叠加法给出了符合Davenport风速谱的多维脉动风速时间历程,基于Bernoulli方程得到相应的风压时间历程,并将相应的风压荷载作用于有限元模型,采用雨流计数法处理结构关键点的应力响应.基于疲劳失效的Basquin方程、Miner线性累积损伤准则和Goodman平均应力修正方程导出疲劳累积损伤的概率模型.考虑平均风速的概率分布,提出了基于概率累积损伤机制的风振疲劳可靠度和可靠性寿命计算方法,为岸桥起重机的风振疲劳可靠性分析作了一些有益的探索和研究.关键词： 抗风结构； 疲劳； 可靠性； 岸桥； 振动
中图分类号： TU312.1文献标识码： A文章编号： 10044523（2013）06090107
引言
岸桥起重机体型巨大,风力作用中心高,迎风面积大,且常年工作于海边,风荷载对岸桥起重机的影响较为严峻.如果不考虑异常气候条件,亦即假设岸桥工作在良态风环境下,那么可以认为,风荷载是长期、间断地作用在结构上的随机荷载,结构的应力响应将在某个平均水平上随机循环,日积月累将会使岸桥金属结构产生累积疲劳损伤.因此结构风振的高周疲劳累积损伤及疲劳可靠性分析是岸桥结构设计及使用中的一个重要问题,对此问题的研究和解决将为岸桥结构的耐久性设计和维修决策提供理论依据.
针对上述问题,邓洪洲用等效应力法和等效窄带法求得应力幅和循环次数[1],从而得出桅杆结构疲劳寿命；汪之松提出一种适用于输电塔线结构体系的风振疲劳的时域分析方法[2]；王世村对自立式单杆塔的风振疲劳问题做了比较全面的分析[3].总结这些研究成果可看出,当前抗风结构风振疲劳问题的分析方法可分为时域法和频域法.时域法包括脉动风的模拟、时域结构响应计算、雨流计数法和疲劳累积损伤模型等环节[2～6],计算费时,统计工作量大,但是结果较为准确.频域法可省去脉动风的模拟、时域结构响应计算和雨流计数法等环节[1,7～11],但需要计算结构响应的均值和方差,用等效应力法或等效窄带法计算用于疲劳分析的等效应力和等效循环次数,其计算精度相对较低.时域法的主要缺陷在于计算量大,随着计算技术的不断进步,这一问题可以得到很好的解决；同时时域法思路清晰,能识别响应时程曲线的各个回转点,并记下完整的滞回环.基于上述考虑,这里采用时域法分析岸桥结构的风振疲劳问题.
疲劳损伤是众多随机因素综合作用的结果,这些随机因素导致的结构疲劳失效是一个随机事件,因而从统计学角度建立疲劳累积损伤的概率模型是比较合理的[12].另外,以往的研究中,常常在最大年平均风速下计算结构的疲劳寿命,这样势必将最恶劣的工况常态化,计算结果过于安全.据此,从Basquin方程和Minner准则出发,用一个统计量代替应力循环次数、应力均值、应力幅值和材料的强度极限对疲劳寿命的影响,导出疲劳累积损伤的概率模型.采用雨流计数法对结构关键点的应力响应进行统计分析,在结构概率疲劳累积损伤计算公式中考虑平均风速的Weibull分布特征.所建立的结构风振疲劳可靠性分析技术包括脉动风模拟、风振响应计算、概率疲劳累积损伤模型等多个模块.
5结论
基于风振响应的时域分析方法和概率累积损伤模型,建立了岸桥结构的风振疲劳可靠性分析技术,包括脉动风模拟、风振响应计算、概率疲劳累积损伤模型等多个模块,为抗风结构的风振疲劳可靠性分析作了一些有益的探索和研究,期望为抗风结构的耐久性设计和维修决策提供一定的参考.
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