العربية

العربية

banner
سلالة مشروط تحليل والتعب المتبقية الحياة التنبؤ تهتز الشاشة شعاع
Mar 16, 2020

1. مقدمة

كبيرة تهتز الشاشة وتستخدم على نطاق واسع في فحص الدرجات المياه في التعدين والمعادن والصناعات الكيماوية [1-3]. في عملية العمل شعاع من شاشة الاهتزاز تتأثر الجسيمات متآكلة من الوحل المياه ، مما يؤدي إلى التعب كسر شعاع تعليق الإنتاج [4]. إذا كان التعب الكراك من شعاع تشخيص والتعب الحياة المتبقية شعاع المتوقع والإنتاج الحوادث والخسائر الاقتصادية التي يمكن تجنبها. سلالة مشروط المعلمات هو أكثر حساسية الشقوق التعب من التشرد مشروط المعلمات [5] ، لذلك سلالة مشروط التحليل المستخدمة في تحديد الضرر في تهتز الشاشة شعاع. Adewuyi و وو تستخدم مشروط الكلي سلالة المرونة طرق عن الضرر التعريب في العاطفة هياكل [6]. انه et al. اقترح طريقة تتطلب التردد المنخفض وسائط و لا يتطلب كتلة التطبيع من المعلمات ، مما يجعل طريقة مناسبة تدميري ديناميكية الكشف عن الضرر من الهياكل الكبيرة تحت المحيطة الإثارة [7]. تشا و Buyukozturk تستخدم مشروط سلالة الطاقة باعتباره مؤشر الضرر في الهيكلية المراقبة الصحية المقترحة هجين متعدد الهدف خوارزميات الكشف عن أضرار طفيفة في مختلف ثلاثي الأبعاد هياكل الصلب [8]. في هذه الدراسة قمنا ببناء حساسة وموثوق بها الضرر مؤشر تهتز الشاشة شعاع على أساس السلالة مشروط التحليل الذي يمكن التنبؤ بأضرار ومدى موقع شعاع. ثم وفقا التعب الكراك طول التعب نشر الكراك المتبقية الحياة المتوقع باريس القانون.

2. الضرر تحديد النظرية على أساس السلالة مشروط تحليل

تهتز الشاشة متعددة درجات الحرية نظام الاهتزاز الحرة المعادلة: (1)

حيث م , ج و K هي كتلة, التخميد و صلابة المصفوفات ، على التوالي [9].

من المعادلة. (1) يمكننا الحصول على:

(2)

حيث wi هو ݅ط ال مشروط التردد ، هو ݅ال وضع الشكل. وفقا العناصر المحدودة نظرية العلاقة بين سلالة وضع الشكل والتشريد وضع الشكل هو:

(3)

(4)

حيث D هو التفاضلية الخطية المشغل ، P هو النزوح وظيفة مصفوفة ، A هو العددية مصفوفة ، هو تنسيق التحول مصفوفة [10].

استبدال مكافئ. (3) في المعادلة. (2) نحن يمكن الحصول على:

(5)

مقارنة Eq. (2) و Eq. (5) وتشريد وضع المقابلة سلالة وضع كل نفس مشروط تردد مشروط كتلة مشروط صلابة. عندما تهتز الشاشة هيكل يولد صدع التعب, صلابة, تردد و وضع الشكل يختلف من بنية سليمة ، وهي:

(6)

وعليه ، فإن سلالة مشروط المعلمات المتنوعة:

(7)

الضرر موقع الضرر مدى يمكن التنبؤ بها اختلاف مشروط صلابة, مشروط تردد أو وضع شكل نظريا. في الواقع ، فإن التعب الكراك الضرر أساسا يؤدي إلى المحلية صلابة متنوعة ، وبالتالي فإن اختلاف مشروط ترددات والتشريد وضع الأشكال الصغيرة ، في حين أن الاختلاف من سلالة وضع شكل كبير [11, 12]. من أجل تحسين فعالية وموثوقية من التعب تشخيص الأضرار نتيجة لذلك ، نوصي سلالة مشروط تغيير نسبة (ريال) كما تلف الفهرس:

(8)

حيث ݉ هو وضع أوامر.

3. النزوح والضغط مشروط تحليل تهتز الشاشة شعاع

في هذه الورقة ، نختار 27 m2 كبيرة خطي تهتز الشاشة ككائن البحوث ، محدود من عناصر النموذج هو مبين في الشكل. 1. شعاع من تهتز الشاشة هو أنبوبي شعاع الهيكل الداخلي قطر 300 مم القطر الخارجي هو 320 ملم, سمك 10 مم و طول شعاع 3 600 ملم. المواد شعاع 20 الكربون الصلب ، معامل مرونة هو 213 المعدل الكثافة 7.8×103 kg/m3 ، بويسون نسبة 0.28. لأن شعاع رقيقة الجدران أنبوب هيكل قذيفة عنصر SHELL181 مع ست درجات من الحرية و 4 العقد هو أكثر ملاءمة من شعاع عنصر عن العنصر المحدود مشروط تحليل [13].

مواقع التعب الكراك شعاع كثيرا ما تولد في منتصف الربع شعاع, حتى مواقع محاكاة التعب الكراك يفترض في الوسط و الربع من رقم 4 شعاع في FEM نموذج. التعب الكراك يفترض عرضية إنثقاب مع الكراك العرض من 1 ملم ، كما هو مبين في الشكل. 2 [14, 15].


شعاع من تهتز الشاشة هو هيكل أنبوبي ، وبالتالي فإن التعب هو الكراك قذيفة الكراك نوع. الحرجة الكراك طول شعاع يمكن حسابها عن طريق المعادلة. (9):

(9)

حيث هو كسر صلابة, و هو هندسية عامل ، هو أقصى دوري الإجهاد [16, 17]. لأن المواد شعاع 20 الكربون الصلب ، = 104 ميجا باسكال·m1/2, ݂f= 1.5, = 60 MPa. الحرجة الكراك طول ܽ يساوي 425 ملم. من أجل تحليل العلاقة بين سلالة مشروط تغيير نسبة والتعب الحياة المتبقية شعاع وتشريد والتوتر مشروط المعلمات كانت تحسب وفقا 10 ٪ إلى 90 ٪ من الحرج الكراك الحجم ، على التوالي (أي شعاع التعب الضرر درجة). شعاع تم مزجها مع SHELL181 العنصر الذي 12950 هاد نيس العقد 12884 العناصر. كتلة Lanczos الطريقة كانت تستخدم لاستخراج مشروط المعلمات الخمس الأولى مشروط ترددات سليمة تلف شعاع وترد في الجدول 1 النسبي الانحراف . مشروط ترددات التالفة شعاع مقارنة سليمة شعاع كما هو مبين في الجدول 1. السبب هو التعب الكراك تسبب صلابة الحد من تلف شعاع ولكن الشامل لا يزال هو نفسه مقارنة سليمة شعاع ، وفقا Eq. (2) مشروط تردد القيم يجب أن تكون مخفضة. الحد الأقصى النسبي الانحراف مشروط تردد 4.06 % قبل وبعد الضرر. كما مشروط الترددات لم الواضح تغيير قبل وبعد التلف باستخدام الوسائط تردد مؤشر الكشف عن الضرر غير فعال و من الصعب أن نحكم على موقع الأضرار.

تشريد و سلالة مشروط المعلمات من العناصر المحدودة نموذج حسبت الأول من تشريد وضع الشكل هو مبين في الشكل. 3(أ) سلالة وضع الشكل هو مبين في الشكل. 3(ب) عندما شعاع التالفة 60 في المئة. السعة القصوى مشروط الضغط يولد في منتصف الطريق على طول شعاع طول اتجاه بسبب التعب الكراك الوجود.

منذ الشكل. 3 هو كفاف المؤامرة التي هي غير مريح لقياس الضغط مشروط تغيير معدل لذا اخترنا راسم السطح الأسطواني على طول شعاع طول اتجاه وتحليلها سلالة مشروط تغيير الاتجاه على طول شعاع طول. عندما شعاع التعب الضرر درجة من 30 في المئة ، أول 3 وضع الأشكال هو مبين في الشكل. 4. الشكل. 4(أ) هو النزوح وضع الشكل ، والتي هي غير مرئية الطفرة عندما شعاع تولد التعب الكراك ، Fig. 4(ب) هو سلالة وضع الأشكال التي لديها طفرة القمم في الربع الوسط شعاع بسبب التعب الكراك. الشكل. 4 يدل على أن سلالة مشروط المعلمات أكثر حساسية الكراك الضرر من تشريد مشروط المعلمات. وبالتالي ، وفقا Eq. (8) ، نقوم باختيار سلالة مشروط تغيير نسبة (ܴܵ) كما مؤشر الضرر الذي حساسة وفعالة.

المقارنة من سلالة وضع الأشكال المختلفة الضرر درجة هو مبين في الشكل. 5 السلالة وضع الأشكال توليد الطفرات الذروة في التالفة الموقع. سعة الطفرة الذروة مع زيادة الضرر درجة زيادة في الربع الوسط شعاع. والسبب هو مع الضرر درجة زيادة التعب الكراك طول تمديد ، مما يؤدي إلى صلابة الهيكل انخفاض في التالفة الموقع. سلالة مشروط تغيير نسب مختلفة الضرر درجة هو مبين في الشكل. 6 ، 3 سلالة وسائط المربعات الصغرى المناسب القيم. مع الضرر درجة زيادة الضغط مشروط تغيير نسب الزيادة مع اتجاه مماثل بين سلالة وسائط. عندما يكون الضرر درجة أقل من 60 % ، السلالة مشروط نسبة الزيادة مع بطء النمو المطرد ، ولكن بعد الضرر درجة أكثر من 60 % ، السلالة مشروط زيادة نسبة سرعة مع الكراك الانتشار. العلاقة بين الضرر درجة والضغط مشروط تغيير نسبة يمكن تركيبها عن طريق الأقل مربع الطريقة كما هو مبين في المعادلة. (10):

(10)


4. التعب الحياة المتبقية تهتز الشاشة شعاع

حياة التعب من تهتز الشاشة شعاع يشمل الكراك بدء الحياة و نشر الكراك الحياة. عندما يكون الإجهاد عامل كثافة هو أكبر من التعب نشر الكراك عتبة , الكراك النمو في مرحلة مستقرة العلاقة بين الشروخ معدل و عامل مجموعة Δ يمكن وصفها باريس القانون:

(11)

حيث ܽهو الكراك طول ، ܰN هو عدد التحميل دورات ، ج ، م هو مادي ثابت ، C=2.11*10 -11 ، m=2.48:

(12)

بديل مكافئ. (12) في المعادلة. (11) جزء لا يتجزأ من التعب نشر الكراك الحياة المتبقية ن f يمكن استخلاصه:

بما 13 بالكاد

حيث ج أمر بالغ الأهمية الكراك طول ، صفر هو الأولي الكراك طول ݂و هو هندسية عامل ، هو الإجهاد السعة [18]. العلاقة بين الأولي الكراك طول و اللوغاريتمية التعب المتبقية الحياة هو مبين في الشكل. 7, مع زيادة الأولي الكراك طول ، الشروخ المتبقية الحياة انخفضت. عندما الأولي الكراك طول أقل من 50 % من الحرج الكراك طول ، الشروخ المتبقية الحياة ينخفض بسرعة. ولذلك ، على أساس السلالة مشروط تحليل العلاقة بين الضغط مشروط تغيير نسبة الضرر درجة يمكن التعبير عن المعادلة. (10) الأولى الكراك طول ما يعادل الضرر درجة ، ثم التعب نشر الكراك المتبقية الحياة يمكن أن تحسب من خلال المعادلة. (13).


5. الاستنتاجات

تشريد و سلالة مشروط تحليل تضررت شعاع نفذت النتائج تبين أنه مشروط ترددات الانحراف التالفة شعاع صغير مقارنة سليمة شعاع وتشريد وضع الأشكال أي تغيير واضح كذلك ، ولكن سلالة وضع الأشكال لديهم طفرة في قمم التالفة الموقع. من مشروط تحليل النتائج وجدنا أن تناول سلالة مشروط تغيير نسبة الضرر مؤشر مزايا حساسية عالية و جيدة الموثوقية. سلالة مشروط تغيير نسبة يمكن أن تحسب وفقا الضرر درجة شعاع ، ثم التعب نشر الكراك المتبقية الحياة يمكن حساب باريس القانون وفقا الأولي الكراك طول.


المراجع

[1] كليري P. W., Sinnott M. D., موريسون R. D. أداء الفصل الطابقين الموز شاشات – جزء 1: تدفق وفصل مختلفة التسارع. المعادن الهندسية, المجلد. 22, 2009, p. 1218-1229.

[2] Yantek D. S., Camargo H. R. الهيكلية الاهتزاز باعتباره مصدر الضوضاء على شاشات تهتز. ASME الدولية الهندسة الميكانيكية المؤتمر والمعرض ، 2009 ، ص. 213-222.

[3] تشاو L. L., ليو C. S., يان جي اكس الظاهري تجربة عرض واحد الجسيمات الحركة على خطى تهتز الشاشة سطح السفينة. والتعدين العلم والتكنولوجيا ، المجلد. 20, العدد 2, 2010, p. 276-280.

[4] بنغ L. P. ليو C. S., أغنية B. C., et al. تحسين تصميم شعاع هياكل كبيرة تهتز الشاشة النظر في الانحناء عشوائية الاهتزاز. مجلة جامعة جنوب الوسطى, Vol. 22, مسألة 9, 2015, p. 3380-3388.

[5] يام L. H., لونغ T. P. لى D. B., et al. النظرية والتجريبية دراسة مشروط سلالة التحليل. مجلة الصوت والاهتزاز, Vol. 191, العدد 2, 1996, p. 251-260.

[6] Adewuyi A. P. ، وو Z. S. مشروط الكلي سلالة المرونة طرق عن الضرر التعريب في العاطفة هياكل باستخدام طويلة-gage فبج أجهزة الاستشعار. هيكلية التحكم و المراقبة الصحية, Vol. 18, العدد 3 ، 2011 ، ص. 341-360.

[7] كان L. J., ليان جي جي ما B. ذكي الضرر تحديد طريقة الهياكل الكبيرة على أساس سلالة مشروط المعلمات. مجلة الاهتزاز و التحكم, Vol. 20, العدد 12, 2013, p. 1783-1795.

[8] تشا Y. J., Buyukozturk O. أضرار هيكلية الكشف باستخدام الوسائط سلالة الطاقة الهجينة multiobjective الأمثل. بمساعدة الكمبيوتر المدنية و البنية التحتية الهندسية, المجلد. 30 ، العدد 5 ، 2015, p. 347-358.

[9] وانغ Y. Y., تشانغ Z. R. مماثلة دراسة تجريبية اختبار نموذج أولي من تهتز الشاشة. مجلة الهندسة الميكانيكية, Vol. 47, العدد 5, 2011, p. 101-105.

[10] كرانيتش تي Slavič جي Boltežar M. مقارنة سلالة الكلاسيكية التجريبية وتحليل مشروط. مجلة الاهتزاز و التحكم, Vol. 22, 2016, p. 371-381.

[11] لي D. B. تشانغ Y. R., لوه جي باستخدام الوسائط طريقة تحليل في تحليل ديناميكية الضغط/التوتر الميداني. مجلة الاهتزاز والصدمات, Vol. 4, 1992, p. 15-22.

[12] لي Y. Y. تشنغ L., يام L. H., et al. تحديد الضرر المواقع لوحة تشبه الهياكل باستخدام الضرر الحساسة المؤشرات: سلالة مشروط النهج. أجهزة الكمبيوتر و الهياكل, Vol. 80 ، العدد 25 ، عام 2002 ، p. 1881-1894.

[13] Baragetti S. مبتكرة الهيكلية حل ثقيلة محملة شاشات تهتز. المعادن والهندسة ، Vol. 84, 2015, p. 15-26.

[14] فان J. L. قوه X. L. المحاكاة العددية على مرونة البلاستيك التعب الكراك نمو السلوك. مجلة الهندسة الميكانيكية, Vol. 51 العدد 10, 2015, p. 33-40.

[15] نيو جي تسونغ Z. H. تشو ف. ب الضرر تحديد طريقة العارضة الجسور على أساس العناصر المحدودة نموذج تحديث مشروط سلالة الطاقة. الصين للعلوم التكنولوجية العلوم ، المجلد. 58 ، العدد 4 ، 2015, p. 701-711. [16] تشن L. ، تساى L. X. البحث على التعب الكراك النمو سلوك المواد من خلال النظر في التعب الضرر بالقرب من صدع نصيحة. مجلة الهندسة الميكانيكية, Vol. 48 العدد 20, 2012, p. 51-56.

[17] باي X. ، شيه L. Y. ثابت عشوائي تحميل طريقة للتنبؤ التعب الكراك نمو الحياة. اكتا Aeronautica وآخرون Astronautica سينيكا, Vol. 35 العدد 9, 2014, p. 2500-2505.

[18] زربست الولايات المتحدة الأمريكية, Vormwald M., Pippan R. et al. عن التعب نشر الكراك عتبة المعادن تصميم معيار – مراجعة. هندسة ميكانيكا الكسر, Vol. 153, 2016, p. 190-243.

    علامات :

المواد السائبة القياسية أو المخصصة
ما هو الأفضل لمشروعك؟

اتصل بنا :

+86 18601767509
اترك رسالة
إذا كنت مهتمًا بمنتجاتنا وترغب في معرفة المزيد من التفاصيل ، فالرجاء ترك رسالة هنا ، وسوف نقوم بالرد عليك في أقرب وقت ممكن.
حقوق النشر © 2021 Anhui VRV industrial technology co.,ltd..كل الحقوق محفوظة. مشغل بواسطة dyyseo.com /
شبكة ipv6 المدعومةشبكة ipv6 المدعومة
اترك رسالة
VRV
إذا كنت مهتمًا بمنتجاتنا وترغب في معرفة المزيد من التفاصيل ، فالرجاء ترك رسالة هنا ، وسوف نقوم بالرد عليك في أقرب وقت ممكن.

الصفحة الرئيسية

منتجات

حول

اتصل