橋式起重機主梁焊接結構壽命預測的研究.pdf

1、橋式起重機是我國工業(yè)運輸中必不可少的工程裝備。作為提高裝卸作業(yè)生產能力的大型起重運輸設備,橋式起重機被廣泛用于船廠和港口。橋式起重機主梁是典型的大型焊接結構,在焊縫部位不可避免地存在夾渣、切口、咬邊和微細裂紋等焊接缺陷,起重機結構開焊、開裂甚至斷裂等疲勞破壞會造成橋式起重機金屬結構的失效。并且橋式起重機主梁結構復雜,主梁上常常存在著應力集中部位,這些部位在交變的隨機載荷作用下容易過早的產生裂紋并最終斷裂。因此橋式起重機主梁焊接部位和應力

2、集中部位是應重點檢測的。
　　 針對橋式起重機主梁結構復雜,其不可避免的出現(xiàn)應力集中部位,應力集中部位在承受隨機的交變載荷作用下會較早的出現(xiàn)裂紋。橋式起重機主梁的檢測應著重于應力集中部位。利用大型有限元分析軟件ANSYS,對橋式起重機主梁進行了數(shù)值仿真；得到了主梁應力和應變的分布狀況,確定了主梁的危險部位。并對橋式起重機主梁的靜態(tài)和動態(tài)性能進行了評價。
　　 由于主梁承受隨機的交變載荷,原始的載荷數(shù)據(jù)無法直接用于疲勞壽命

3、預測和疲勞實驗,因此必須對測得的原始載荷數(shù)據(jù)進行一定的計數(shù)處理。根據(jù)現(xiàn)場實測和有限元分析結果,應用雨流計數(shù)法和波動中心法,編制了主梁裂紋處張開型受力的載荷譜,為疲勞試驗和疲勞壽命預測提供了重要的依據(jù)。
　　 應用VC++編制了橋式起重機狀態(tài)評價與壽命預測系統(tǒng)。狀態(tài)評價部分主要依據(jù)《起重機監(jiān)督檢驗內容要求與方法》對橋式起重機的整體工作狀況進行評價,為疲勞壽命預測提供依據(jù)。壽命預測系統(tǒng)主要應用局部應力應變法、斷裂力學方法結合線性疲勞