据统计,超过80%的机械零件损坏是疲劳损伤,尤其是大型复杂机械结构的疲劳问题更为重要。能冷库机组是具有高动态载荷的动态系统,主要是随时间变化的动态随机载荷,并且结构部件产生动态应力,将导致疲劳损伤。
据行业标准要求,风能存储单元的额定寿命至少为20年,因此在设计中必须着重于抗疲劳性,以便保证了整个结构的安全性和可靠性。于疲劳载荷的随机性和随机性,难以直接通过实践顺序来评估结构疲劳特性,冷库安装因此简化的载荷被广泛用于使用寿命评估中。
疲劳中。风力涡轮机设备设计领域,通常使用等效疲劳载荷(等效疲劳载荷)来测量疲劳载荷和评估结构疲劳强度。是,由于十种算法本身的局限性,等效载荷不能完全反映各种疲劳载荷特性对结构强度的影响,在评估过程中应谨慎使用。抗。荷分为两类:静载荷和动载荷,动载荷的周期性载荷和非周期性载荷,可以统称为疲劳载荷。以通过GH Bladed软件模拟风冷存储单元在运行期间的疲劳负载,并将其作为加载时间的历史记录输出。是,由于随机电荷的不确定性,该电荷谱很难直接应用,并且通常经过统计处理。用的等效负荷计算方法主要等效于均方根(RMS)和投注公式(RMP)的等效项。为冷藏单元设计行业中使用最广泛的商业模拟软件,GH Bladed还提供了用于等效疲劳载荷处理的功能模块。
图6所示,通过降雨流量计数方法对随机的充电时间序列进行循环计数,以获得负荷平均值和相对振幅相对于循环次数的二维分布。1.根据降雨流量计数结果,指定了SN m曲线的一个或多个斜率和频率f(对于固定风冷库,通常为1P),并且可以获得一组固定频率f的正弦曲线。过载磁滞的假设中,应力之间没有相互干扰,可以认为这组正弦曲线可以产生疲劳损伤,其效果与原始载荷相同。
中ni是负载振幅为SRi时的循环数,T为原始时间序列的持续时间。过等效转换,可以得到指定斜率下每个负载分量的等效疲劳负载,即正弦交替负载幅度的幅度。
式如表2所示。前,结构构件疲劳损伤的计算一般采用基数10的等效等幅等效载荷谱分析方法。化是基于Palmmgren-Miner的累积线性疲劳损伤理论,即基于该分量交替为恒定振幅的假设。应力σ的作用下,循环破坏的寿命为IV,可以定义为,当遭受循环2的载荷时,破坏为D = n /N。积损坏,当D = 1时,组件损坏。于其动态载荷高,冷库安装使用寿命长,对结构疲劳特性有很高的要求,在等效载荷计算中经常采用简化的基于等效载荷的方法。构元件的疲劳寿命。了确保风力涡轮机冷库的安全性和可靠性,关键结构在20年的额定使用寿命内需要累积疲劳破坏D20 <1。外,等效载荷通常用于比较不同模型之间的载荷,并对结构强度进行首次评估。方法简单有效,通常可以快速获得结果。是,该过程和等效原理仍然存在一些会影响计算结果准确性的缺陷,主要在以下两个方面。上一节的推导公式可以看出,疲劳载荷仅与载荷幅值SRi和相应的循环次数有关,在与雨水流量计数结果的等效处理过程中也是如此,并且平均负载SAi对等效结果没有影响。据标准要求,连接螺栓和部分焊接结构的疲劳强度不受应力比R(即平均值的影响)的影响。考虑在内),其余的结构要素必须考虑平均应力对结构疲劳损伤的影响。据GL标准,在合成材料的S-N曲线的计算方法中,平均应力(应力比R)对曲线的影响可以用系数Fm表示。此,如果通过等效载荷直接计算结构疲劳损伤,则可以忽略不同载荷振幅的平均载荷振幅的影响。结构约束的反映忽略了平均应力对结构疲劳损伤的影响,因此难以保证结果的准确性。外,风能蓄冷单元的结构通常在多个负载分量的同时作用下工作,并且疲劳损坏是由负载分量的共同作用引起的。管可以通过人为地校正材料的S-N曲线来获得更准确的结果,但是很难解决平均组分值差异的问题。用的方法是计算结构上每个载荷分量产生的应力分量并执行线性叠加。等效应力下合成后,根据S-N材料曲线计算损伤值。类处理的问题在于,结构的平均应力在十个不同的载荷分量下会发生变化,并且合成后的总应力水平会有所不同:仅材料性能的校正无法准确地测量材料的贡献。个组件都会疲劳损坏。了平均值以外,相角也是使用等效负载时要考虑的参数。
能存储单元并快速评估其结构。是,由于十种算法本身的局限性,在等效过程中不能综合考虑平均载荷和相角对疲劳结果的影响。用的线性处理方法可能会导致与实际结果产生偏差,因此建议仅将等效载荷用于初始载荷和电阻评估。此,当需要特定结果时应谨慎行事。
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