橋式起重機(jī)主梁疲勞壽命研究.pdf

1、針對(duì)橋式起重機(jī)常出現(xiàn)的斷裂事故，本文以某冷軋帶鋼廠現(xiàn)役50t×33m橋式起重機(jī)為研究對(duì)象，采用有限元法結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)的研究方法，對(duì)橋架結(jié)構(gòu)進(jìn)行了應(yīng)力分析。在此基礎(chǔ)上對(duì)應(yīng)力高且有嚴(yán)重應(yīng)力集中的危險(xiǎn)部位——主梁跨中焊縫采用“板到體子模型”技術(shù)，對(duì)其進(jìn)行細(xì)化分析，得到跨中焊縫的應(yīng)力分布。計(jì)算表明：主梁跨中焊縫應(yīng)力最大，且存在嚴(yán)重應(yīng)力集中，是橋式起重機(jī)主要裂紋起源，是影響橋式起重機(jī)承載能力的薄弱環(huán)節(jié)。　　根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)和有限元計(jì)算編制的各危險(xiǎn)部位

2、的載荷譜，采用修正Miner法則結(jié)合Corten-Dolan非線性損傷理論和修正后的p-S-N曲線對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行疲勞可靠性設(shè)計(jì)，計(jì)算表明：對(duì)于應(yīng)力水平低、沒(méi)有顯著尖峰載荷的結(jié)構(gòu)，加載順序的影響不大。　　采用等效應(yīng)力法和Miner線性累積損傷法則相結(jié)合的方法對(duì)焊接結(jié)構(gòu)在變幅載荷下裂紋擴(kuò)展壽命進(jìn)行了研究。計(jì)算發(fā)現(xiàn)：如果主梁跨中焊縫出現(xiàn)初始裂紋，當(dāng)裂紋擴(kuò)展速率達(dá)到某一臨界值時(shí)，裂紋的擴(kuò)展速率明顯加快，主梁很快失效；對(duì)于工作過(guò)程中沒(méi)有顯著的尖峰載

3、荷的結(jié)構(gòu)疲勞裂紋，進(jìn)行裂紋擴(kuò)展壽命計(jì)算時(shí)，可以采用忽略裂紋擴(kuò)展過(guò)載效應(yīng)和不同幅值載荷循環(huán)之間順序與相互影響的均方根等效應(yīng)力法與Miner累積損傷法，計(jì)算過(guò)程相對(duì)簡(jiǎn)單且計(jì)算結(jié)果滿足工程上精度要求?！　”疚乃捎玫男拚齅iner法則結(jié)合Corten-Dolan損傷理論進(jìn)行疲勞可靠性設(shè)計(jì)的方法不僅適用于橋式起重機(jī)的疲勞損傷與壽命分析，也適用于一般的金屬結(jié)構(gòu)疲勞損傷與壽命分析；本文采用有限元分析與斷裂力學(xué)分析相結(jié)合的方法為含初始缺陷結(jié)構(gòu)的壽命