导读:本文包含了风致疲劳损伤论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:风力发电机塔架,疲劳损伤,振动控制,环形TLD
风致疲劳损伤论文文献综述
陆越[1]（2018）在《风力发电机塔架风致疲劳损伤的TLD控制技术》一文中研究指出进入21世纪以来,能源问题受到世界各国的重视,风能作为一种清洁无污染的可再生能源被广泛利用。于是,风力发电机应运而生,对于风力发电机的主要组成部分的塔架而言,风、海浪和地震等荷载引起的结构破坏严重影响了风力发电机的正常运行。每年由于塔架结构破坏乃至倒塌引起的事故时有发生,造成了严重的经济损失。本文以某5MW风力发电机为背景,围绕塔架风致疲劳损伤与减振控制,从风电塔架疲劳寿命评估方法、环形TLD力学模型与动力试验、基于疲劳损伤的风振控制分析叁个方面,系统地开展数值模拟与试验研究,本文所完成工作如下:(1)建立了风力发电机塔架多尺度有限元模型,基于谐波迭加法模拟了风速为2m/s-14m/s、风向0°-135°共35个风荷载工况,并开展了风荷载作用下风电塔架多尺度有限元的动力时程分析。引入国际焊缝学会(IW)所推荐的FAT100曲线和《钢结构设计规范》(GB50017-2003)中的S-N曲线,基于雨流计数法和P-miner线性累积损伤法则,分别利用热点应力法和名义应力法进行疲劳寿命评估,结果表明:基于热点应力法得到的疲劳寿命为17.61年,无法达到20年设计使用年限,基于名义应力法得到的疲劳寿命达到了91.3年。(2)针对风电塔架结构特点,利用环形TLD进行减振控制。开展了环形TLD振动台试验,对比分析了不同阻尼钢片时环形TLD振动特性。研究表明:水箱晃动的1阶频率随水深比的增大而增;当水面高度固定不变时,阻尼比随水面晃动的幅度增大而增大、随薄钢片厚度增大而增大、随开洞率减小而增大、随个数的增多而增大;最后拟合了薄钢片厚度、个数、开洞率为变量的阻尼比计算公式。(3)开展了风电塔架环形TLD减振分析,基于等代单元法进行了风电塔架环形TLD减振的动力时程分析。结果表明:安装了TLD减振装置后,最大位移的减振率为11.9%,最大加速度的减振率为14.9%;塔筒基于热点应力法的疲劳寿命延长比为1.46,基于名义应力法的疲劳寿命寿延长比为1.49,安装减振装置后塔筒的预估疲劳寿命均大于20年的设计使用年限。(本文来源于《苏州科技大学》期刊2018-06-01）
朱颖[2]（2018）在《金属屋盖构件风致疲劳损伤估计》一文中研究指出金属屋盖体系以其自重轻、跨度大、施工简便等优点,广泛应用于大跨度屋盖结构。现有研究成果多集中于主体结构等效静风荷载和屋盖结构极值风荷载等方面,缺少针对金属屋盖构件自身特点的疲劳损伤和疲劳失效等方面的系统性研究。调查表明,金属屋盖体系在风荷载长期作用下结构构件发生疲劳损伤累积及其引起的强度、刚度的退化是造成结构失效的主因。基于此,本文从叁个方面开展研究,一是根据既有风速实测数据确定金属屋盖构件的疲劳风速区间,为疲劳损伤/寿命估计提供依据;二是改进频域疲劳分析方法,使其适用于非高斯应力和多轴应力引起的疲劳损伤估计;叁是考虑材料不均匀性、施工误差等因素引起的结构不确定性,提出估计不确定结构疲劳损伤的分析方法。本文围绕金属屋盖构件风致疲劳损伤开展研究,论文创新之处主要体现在以下几个方面:(1)提出计算金属屋盖风致疲劳风速区间的方法根据工程所处地实测风速和既有风洞实验风压系数,提出计算金属屋盖构件风致疲劳风速区间的方法,为估计结构控制位置处的疲劳损伤、裂纹形成/扩展寿命以及S-N曲线参数变异性等因素对疲劳寿命的影响提供依据。本文方法基于非平稳模型定义平均风速,采用能量密度法计算非平稳平均风速的概率密度函数确定疲劳风速区间的上界;通过建立金属屋盖构件有限元模型,计算结构在疲劳风荷载作用下的动力响应,由应力阈值确定疲劳风速区间的下界。结果表明,北京地区典型金属屋盖的疲劳风速区间建议取值为1 m/s到10 m/s。(2)提出计算非高斯单/多轴应力疲劳损伤的解析公式根据金属屋盖构件风致动力响应特点,针对传统频域疲劳分析方法在考虑应力非高斯性和多轴特性存在的不足,提出计算非高斯单/多轴应力疲劳损伤期望率和方差的解析公式。该公式在Tovo-Benasciutti单轴宽带应力疲劳损伤模型的基础上,结合非高斯穿越过程计算单轴非高斯应力的疲劳损伤期望率,对Bendat公式仅能估计窄带高斯应力的局限进行改进,使其适用于单轴非高斯宽带应力损伤方差的计算。同时,引入多轴疲劳Lemaitre应力准则,提出考虑等效多轴应力强非高斯性的多轴疲劳损伤期望率和方差的解析公式。以金属屋盖构件在风荷载作用下疲劳损伤估计为例,将本文方法计算得到的疲劳损伤期望率和方差与时域方法的计算结果进行比较,验证了提出方法的准确性和适用性。(3)提出估计不确定结构在随机荷载作用下的疲劳损伤分析方法为解决施工误差和材料离散性引起的结构不确定性问题,将结构体系中不确定参数定义为区间变量,采用随机模型描述结构外荷载。在频域疲劳分析方法的基础上,提出估计不确定结构在随机荷载作用下疲劳损伤区间的计算方法。本文方法利用有理级数和单位对称区间显式表达不确定结构在随机荷载作用下的应力功率谱区间,根据区间泰勒公式提出带宽参数区间的显式表达式。在Tovo-Benasciutti损伤预测模型中应用顶点法组合应力功率谱区间的界限,提出计算疲劳损伤的解析公式,准确估计参数不确定结构的疲劳损伤期望率区间;并将带宽参数的界限适当组合,提出疲劳损伤期望率区间的显式公式。通过数值算例,将本文提出的随机疲劳区间分析方法与准确值进行比较,验证了本文方法的准确性和计算效率。最后,以金属屋盖风致疲劳损伤为例,分析了施工误差和材料离散性对结构疲劳损伤的影响。(本文来源于《北京交通大学》期刊2018-05-01）
黄嵩,黄铭枫,叶何凯,胡德军[3]（2017）在《定日镜结构的动力风效应和风致疲劳损伤研究》一文中研究指出典型的定日镜结构由下部立柱支撑扭矩梁、桁架、驱动传动系统及上部镜面板组成,一般位于平坦开阔地区,所受风荷载较大,风致振动较为显着。建立了某定日镜整体结构的精细化有限元模型,镜面尺寸为8 m×8 m,立柱高5 m。分布于镜面的脉动风荷载通过风洞试验测得,完成了定日镜整体结构在不同水平风向角和不同镜面仰角下的风振响应时程分析。分别基于雨流法、等效应力法、等效窄带法、等效宽带法,结合Miner疲劳线性累积损伤理论,实现了时域与频域内的定日镜结构关键部位在最不利风荷载工况下的风振疲劳损伤分析,并对各种方法得出的损伤值进行了比较,验证了疲劳损伤频域分析方法的有效性。(本文来源于《工程力学》期刊2017年12期）
韩艳,刘跃飞,刘志文,蔡春声[4]（2016）在《江顺大桥风致抖振响应及斜拉索疲劳损伤分析》一文中研究指出大跨度斜拉桥在脉动风荷载作用下拉索的疲劳损伤问题不容忽视。以江顺大桥为研究对象,进行了考虑静风平衡的抖振响应及拉索疲劳损伤分析。首先通过谐波合成法合成了桥址处的脉动风速,在综合考虑桥梁的几何非线性与风荷载非线性的基础上,运用ANSYS软件进行了桥梁结构的风致抖振响应分析;然后利用MATLAB软件编制的雨流计数法程序对拉索单元的应力时程进行数据统计,得到拉索单元的应力幅值及对应的循环次数;最后基于Miner线性累计损伤原理对关键位置拉索进行疲劳损伤研究,分析了风参数对拉索疲劳损伤的影响。研究结果表明,疲劳损伤最大的拉索为背风侧的跨中长拉索;风速与风攻角越大,拉索疲劳损伤也越大。(本文来源于《长沙理工大学学报(自然科学版)》期刊2016年03期）
吴圣川,喻程,胡雅楠,张卫华[5]（2014）在《基于SR-μCT的铝合金焊缝气孔致疲劳损伤机制》一文中研究指出调研表明,近球形的熔焊微气孔是铝合金车体关键焊缝发生疲劳损伤破坏的根源;然而传统的基于断口表面实验技术不能"连续性"获取材料内部缺陷致疲劳损伤演变的微观结构和性能参数,尤其是关于熔焊气孔尺寸、位置和分布等与疲劳损伤行为有重要关系的早期研究尚存在严重矛盾。当前,第叁代高能同步辐射X射线叁维成像(SR-μCT)的超强探测能力已能够使科学家在大气环境中"非破坏性"深入材料内部实时观测气孔致疲劳损伤行为及演变特性。论文拟用高精度SR-μCT研究铝合金激光复合焊中重要缺陷气孔诱发的疲劳损伤及其演变机理,原位可视化观测气孔致疲劳损伤行为(如气孔变形、气孔致裂纹萌生和扩展及其与材料微结构的关系等),直接定量表征内部气孔致疲劳裂纹扩展特性及影响因素,提出综合考虑材料内外部损伤演变特性的含气孔铝合金熔焊接头的疲劳破坏准则和寿命预测模型,为动车组关键基础焊接结构的设计、制造及服役评价提供理论依据和科学支撑。(本文来源于《中国计算力学大会2014暨第叁届钱令希计算力学奖颁奖大会论文集》期刊2014-08-10）
王文利,杨家胜,何杰,瞿伟廉[6]（2014）在《焊接残余应力对桅杆节点板风致疲劳损伤的影响》一文中研究指出为了定量评定残余应力对疲劳损伤的影响,运用ANSYS有限元软件进行了焊接温度场和焊接应力场的模拟,并通过改变加载顺序、预热等方法得到了不同消残比例的焊接残余应力,用基于临界面法进行了考虑不同消残比例的拉耳子结构风致疲劳累积损伤分析。结果发现在同一消除焊接残余应力的比例下,疲劳损伤以180°风向角呈对称变化,在90°风向角时,疲劳累积损伤最小,在0°风向角时,疲劳累积损伤值最大;随着焊接残余应力消除比例的增大,所对应的疲劳累积损伤越小。研究表明,在基于临界面法的桅杆拉耳子结构焊接节点的疲劳累积损伤计算中,引进平均应力这一参数可以很好地定量评估不同消残比例、不同风向、不同风速等级下的损伤程度。(本文来源于《人民长江》期刊2014年05期）
秦伟,康庄,宋儒鑫,孙丽萍[7]（2013）在《深水钢悬链立管的双向涡致疲劳损伤时域模型》一文中研究指出针对深水钢悬链立管(SCR)的双向涡激振动的疲劳损伤问题,采用点涡强度计算流体对结构的横向和顺流向脉动水作用力,进而推导出一种新的尾流振子模型来预报立管结构的双向涡激振动响应.使用该模型对深水钢悬链立管的双自由度涡激振动问题进行数值计算.结果表明,在均匀流作用下,立管横向和流向振动呈现稳定的驻波振动形态;在剪切流作用下,立管各节点的运动轨迹可能不会得到稳定的"8"字形,沿管方向的驻波振动形态被打破,形成贯穿结构整体、同时各处振幅趋于均匀的行波振动状态.相比仅考虑横向疲劳而言,双向涡致疲劳分析更能全面评估结构的疲劳损伤情况,尤其在深水钢悬链立管的结构分析中,顺流向疲劳问题应给予充分的关注.(本文来源于《哈尔滨工程大学学报》期刊2013年01期）
周巍伟,曹静,沙勇,陈严飞[8]（2011）在《深水钢悬链线式输油立管波致疲劳损伤频域分析》一文中研究指出波致疲劳损伤是深水钢悬链线式输油立管(SCR)设计主要考虑的因素之一。采用频域谱分析方法进行立管波致疲劳损伤分析。对某海域发生概率最大的东北方向波浪引起的SCR疲劳损伤进行了分析,并对立管壁厚、内部流体和海底刚度等参数进行了疲劳敏感性分析,结果表明:在立管柔性接头处和触地点处的疲劳损伤较大;在触地点以上区域立管壁厚越小其疲劳损伤越严重,而在触地区域立管壁厚越小其疲劳损伤越小;内部流体越轻,在立管曲率较大和触地点附近区域其疲劳损伤越大;海底刚度仅影响触地区域立管的疲劳损伤,海底刚度越大,触地区域立管的疲劳损伤越大。(本文来源于《中国海上油气》期刊2011年05期）
李春祥,李薇薇[9]（2009）在《斜拉索风致动力疲劳损伤的研究》一文中研究指出研究了斜拉索风致振动的疲劳损伤问题。首先,根据M iner线性累积损伤原理,给出了结构疲劳损伤的计算公式。其次,根据高周疲劳的特性,我们假设斜拉索的疲劳损伤符合Basqu in疲劳估算模型。第叁,在综合目前疲劳损伤既有研究的基础上,进一步提出评价不同风速和不同风攻角对斜拉索疲劳损伤影响的框架。最后,以松花江斜拉桥中的斜拉索为对象,基于动力时程法计算分析了在不同风速和不同风攻角情况下斜拉索上各节点的应力时程,再使用雨流计数法统计斜拉索的应力-应变循环历史,估算出在不同风速和不同风攻角下斜拉索的疲劳损伤。于是,定量地评价了在不同风速和不同风攻角对斜拉索疲劳损伤的影响。(本文来源于《振动与冲击》期刊2009年11期）
张文福,巨秀丽,张云峰,袁朝庆,刘迎春[10]（2008）在《悬索跨越管道的风致疲劳损伤分析》一文中研究指出悬索跨越管道是一种重要的油气输送结构,目前尚未见到有关悬索跨越管道风致疲劳损伤研究的报道.本文将基于小波逆变换来模拟风速时程,开展悬索跨越管道的随机振动分析分析.采用雨流循环计数法来统计风荷载作用下结构随机响应的半循环次数,利用 Miner 线性累积损伤理论评价了某悬索跨越管道实际工程的风振疲劳损伤。(本文来源于《第17届全国结构工程学术会议论文集（第Ⅱ册）》期刊2008-11-01）
风致疲劳损伤论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
金属屋盖体系以其自重轻、跨度大、施工简便等优点,广泛应用于大跨度屋盖结构。现有研究成果多集中于主体结构等效静风荷载和屋盖结构极值风荷载等方面,缺少针对金属屋盖构件自身特点的疲劳损伤和疲劳失效等方面的系统性研究。调查表明,金属屋盖体系在风荷载长期作用下结构构件发生疲劳损伤累积及其引起的强度、刚度的退化是造成结构失效的主因。基于此,本文从叁个方面开展研究,一是根据既有风速实测数据确定金属屋盖构件的疲劳风速区间,为疲劳损伤/寿命估计提供依据;二是改进频域疲劳分析方法,使其适用于非高斯应力和多轴应力引起的疲劳损伤估计;叁是考虑材料不均匀性、施工误差等因素引起的结构不确定性,提出估计不确定结构疲劳损伤的分析方法。本文围绕金属屋盖构件风致疲劳损伤开展研究,论文创新之处主要体现在以下几个方面:(1)提出计算金属屋盖风致疲劳风速区间的方法根据工程所处地实测风速和既有风洞实验风压系数,提出计算金属屋盖构件风致疲劳风速区间的方法,为估计结构控制位置处的疲劳损伤、裂纹形成/扩展寿命以及S-N曲线参数变异性等因素对疲劳寿命的影响提供依据。本文方法基于非平稳模型定义平均风速,采用能量密度法计算非平稳平均风速的概率密度函数确定疲劳风速区间的上界;通过建立金属屋盖构件有限元模型,计算结构在疲劳风荷载作用下的动力响应,由应力阈值确定疲劳风速区间的下界。结果表明,北京地区典型金属屋盖的疲劳风速区间建议取值为1 m/s到10 m/s。(2)提出计算非高斯单/多轴应力疲劳损伤的解析公式根据金属屋盖构件风致动力响应特点,针对传统频域疲劳分析方法在考虑应力非高斯性和多轴特性存在的不足,提出计算非高斯单/多轴应力疲劳损伤期望率和方差的解析公式。该公式在Tovo-Benasciutti单轴宽带应力疲劳损伤模型的基础上,结合非高斯穿越过程计算单轴非高斯应力的疲劳损伤期望率,对Bendat公式仅能估计窄带高斯应力的局限进行改进,使其适用于单轴非高斯宽带应力损伤方差的计算。同时,引入多轴疲劳Lemaitre应力准则,提出考虑等效多轴应力强非高斯性的多轴疲劳损伤期望率和方差的解析公式。以金属屋盖构件在风荷载作用下疲劳损伤估计为例,将本文方法计算得到的疲劳损伤期望率和方差与时域方法的计算结果进行比较,验证了提出方法的准确性和适用性。(3)提出估计不确定结构在随机荷载作用下的疲劳损伤分析方法为解决施工误差和材料离散性引起的结构不确定性问题,将结构体系中不确定参数定义为区间变量,采用随机模型描述结构外荷载。在频域疲劳分析方法的基础上,提出估计不确定结构在随机荷载作用下疲劳损伤区间的计算方法。本文方法利用有理级数和单位对称区间显式表达不确定结构在随机荷载作用下的应力功率谱区间,根据区间泰勒公式提出带宽参数区间的显式表达式。在Tovo-Benasciutti损伤预测模型中应用顶点法组合应力功率谱区间的界限,提出计算疲劳损伤的解析公式,准确估计参数不确定结构的疲劳损伤期望率区间;并将带宽参数的界限适当组合,提出疲劳损伤期望率区间的显式公式。通过数值算例,将本文提出的随机疲劳区间分析方法与准确值进行比较,验证了本文方法的准确性和计算效率。最后,以金属屋盖风致疲劳损伤为例,分析了施工误差和材料离散性对结构疲劳损伤的影响。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
风致疲劳损伤论文参考文献
[1].陆越.风力发电机塔架风致疲劳损伤的TLD控制技术[D].苏州科技大学.2018
[2].朱颖.金属屋盖构件风致疲劳损伤估计[D].北京交通大学.2018
[3].黄嵩,黄铭枫,叶何凯,胡德军.定日镜结构的动力风效应和风致疲劳损伤研究[J].工程力学.2017
[4].韩艳,刘跃飞,刘志文,蔡春声.江顺大桥风致抖振响应及斜拉索疲劳损伤分析[J].长沙理工大学学报(自然科学版).2016
[5].吴圣川,喻程,胡雅楠,张卫华.基于SR-μCT的铝合金焊缝气孔致疲劳损伤机制[C].中国计算力学大会2014暨第叁届钱令希计算力学奖颁奖大会论文集.2014
[6].王文利,杨家胜,何杰,瞿伟廉.焊接残余应力对桅杆节点板风致疲劳损伤的影响[J].人民长江.2014
[7].秦伟,康庄,宋儒鑫,孙丽萍.深水钢悬链立管的双向涡致疲劳损伤时域模型[J].哈尔滨工程大学学报.2013
[8].周巍伟,曹静,沙勇,陈严飞.深水钢悬链线式输油立管波致疲劳损伤频域分析[J].中国海上油气.2011
[9].李春祥,李薇薇.斜拉索风致动力疲劳损伤的研究[J].振动与冲击.2009
[10].张文福,巨秀丽,张云峰,袁朝庆,刘迎春.悬索跨越管道的风致疲劳损伤分析[C].第17届全国结构工程学术会议论文集（第Ⅱ册）.2008