鋼絲繩內(nèi)部磨損與斷裂機理研究

第1章緒論1
1.1鋼絲繩的重要地位3
1.2鋼絲繩內(nèi)部磨損與斷裂的研究意義6
參考文獻8
第2章鋼絲繩內(nèi)部接觸力學(xué)特性11
2.1鋼絲繩動力學(xué)特性13
2.1.1鋼絲繩動力學(xué)模型15
2.1.2鋼絲繩動力學(xué)特性演變規(guī)律18
2.1.3提升負(fù)載對鋼絲繩動力學(xué)特性的影響20
2.2鋼絲繩內(nèi)部鋼絲間接觸行為22
2.2.1鋼絲間接觸力學(xué)理論模型22
2.2.2鋼絲間接觸力學(xué)仿真模型26
2.2.3鋼絲間接觸力學(xué)特性演變規(guī)律29
參考文獻42
第3章鋼絲繩內(nèi)部摩擦磨損模擬試驗裝置研制45
3.1鋼絲繩有限元仿真模擬47
3.1.1鋼絲繩有限元仿真模型47
3.1.2拉伸載荷下鋼絲繩應(yīng)力應(yīng)變分布規(guī)律51
3.2鋼絲繩內(nèi)部摩擦磨損模擬試驗臺56
3.2.1鋼絲繩內(nèi)部鋼絲間接觸形式56
3.2.2鋼絲摩擦磨損試驗裝置58
3.2.3試驗數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)60
3.3摩擦磨損試驗方案設(shè)計過程62
3.3.1鋼絲材料性能62
3.3.2試驗參數(shù)選取過程62
3.3.3試驗結(jié)果分析方法63
參考文獻65
第4章干摩擦下鋼絲繩內(nèi)部摩擦磨損特性研究67
4.1不同接觸形式下鋼絲間有限元仿真模擬69
4.1.1鋼絲接觸有限元仿真模型69
4.1.2鋼絲間接觸應(yīng)力分析70
4.2基于單一變量法的鋼絲間摩擦磨損特性72
4.2.1接觸力對摩擦磨損特性的影響規(guī)律72
4.2.2微動振幅對摩擦磨損特性的影響規(guī)律81
4.2.3交叉角度對摩擦磨損特性的影響規(guī)律87
4.2.4扭轉(zhuǎn)角度對摩擦磨損特性的影響規(guī)律93
4.3基于正交試驗法的鋼絲間摩擦磨損特性100
4.3.1正交試驗方案設(shè)計100
4.3.2正交試驗結(jié)果分析101
4.4不同繩股結(jié)構(gòu)下鋼絲間摩擦磨損特性103
4.4.1摩擦系數(shù)演變規(guī)律103
4.4.2滯回曲線演變規(guī)律104
4.4.3磨損深度演變規(guī)律106
4.4.4磨損量演變規(guī)律107
4.4.5鋼絲磨損機理108
參考文獻110
第5章復(fù)雜環(huán)境下鋼絲繩內(nèi)部摩擦磨損特性研究113
5.1鋼絲繩服役環(huán)境概述115
5.2不同環(huán)境下鋼絲摩擦系數(shù)演變規(guī)律117
5.2.1脂潤滑條件117
5.2.2不同礦物顆粒對比118
5.2.3礦石復(fù)合潤滑脂潤滑條件121
5.2.4淋水環(huán)境122
5.2.5酸腐蝕條件122
5.2.6不同環(huán)境工況對比124
5.3不同環(huán)境下鋼絲磨損深度演變規(guī)律125
5.3.1脂潤滑條件125
5.3.2不同礦物顆粒對比125
5.3.3礦石復(fù)合潤滑脂潤滑條件127
5.3.4淋水環(huán)境127
5.3.5酸腐蝕條件128
5.3.6不同環(huán)境工況對比129
5.4不同環(huán)境下鋼絲磨損量演變規(guī)律130
5.4.1脂潤滑條件130
5.4.2不同礦物顆粒對比131
5.4.3礦石復(fù)合潤滑脂潤滑條件132
5.4.4淋水環(huán)境132
5.4.5酸腐蝕條件133
5.4.6不同環(huán)境工況對比134
5.5不同環(huán)境下鋼絲磨損機理演變規(guī)律135
5.5.1脂潤滑條件135
5.5.2不同礦物顆粒對比137
5.5.3礦石復(fù)合潤滑脂潤滑條件141
5.5.4淋水環(huán)境143
5.5.5酸腐蝕條件145
5.5.6不同環(huán)境工況對比147
參考文獻148
第6章鋼絲繩內(nèi)部失效行為研究149
6.1磨損鋼絲拉伸斷裂行為151
6.1.1鋼絲磨損深度演變規(guī)律151
6.1.2鋼絲破斷力演變規(guī)律155
6.1.3拉伸斷裂失效機理158
6.2鋼絲疲勞斷裂行為161
6.2.1干摩擦下鋼絲疲勞壽命162
6.2.2復(fù)雜環(huán)境下鋼絲疲勞壽命164
6.2.3疲勞斷裂失效機理166
參考文獻169