QTZ100平頭式塔式起重機(jī)起重臂疲勞特性分析.pdf

1、平頭式塔式起重機(jī)在安裝和使用過程中的優(yōu)勢越來越明顯,但由于其發(fā)展的歷史不是很長,工況載荷對其結(jié)構(gòu)因素的影響還沒有得到充分的實(shí)踐數(shù)據(jù)驗(yàn)證。目前對于平頭式塔式起重機(jī)的研究還主要是通過類比的方法來進(jìn)行結(jié)構(gòu)強(qiáng)度及穩(wěn)定性設(shè)計(jì)計(jì)算,而對于利用疲勞特性方法并綜合載荷、材料、焊接結(jié)構(gòu)等許多不確定因素的影響來分析其結(jié)構(gòu)壽命考慮較少。
　　本文以QTZ100平頭式塔式起重機(jī)起重臂作為研究對象,利用疲勞理論方法和有限元數(shù)值方法得出了起重臂弦桿與腹桿焊接

2、處的疲勞壽命及允許的初始裂紋長度,并結(jié)合實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了驗(yàn)證。
　　本文的主要內(nèi)容簡述如下:
　　(1)對QTZ100平頭式塔式起重機(jī)起重臂弦桿與腹桿焊接處進(jìn)行理論和數(shù)值計(jì)算,得出弦桿與腹桿焊接處的應(yīng)力值,并通過對載荷譜的研究得出應(yīng)力幅值。
　　(2)綜合應(yīng)力幅值和《起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB/T3811-2008)對于塔機(jī)的設(shè)計(jì)壽命要求并以經(jīng)典疲勞理論與高周疲勞損傷理論為基礎(chǔ)得出兩種理論下允許的初始裂紋長度。
　　(3)

3、將QTZ100平頭式塔式起重機(jī)起重臂弦桿與腹桿焊接結(jié)構(gòu)處進(jìn)行簡化后試制出疲勞拉伸試樣,應(yīng)用疲勞試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行疲勞特性實(shí)驗(yàn),并對其實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了分析。
　　(4)對QTZ100平頭式塔式起重機(jī)起重臂焊接結(jié)構(gòu)處進(jìn)行有限元建模分析,將得出的應(yīng)力應(yīng)變場及裂紋擴(kuò)展形態(tài)與理論及實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了對比。
　　本文著重對焊縫的裂紋擴(kuò)展壽命及擴(kuò)展形態(tài)進(jìn)行了研究,得出了在存在不同焊縫裂紋時(shí)的疲勞壽命和在設(shè)計(jì)壽命基礎(chǔ)上允許的初始裂紋長度,為塔式起重機(jī)起重