起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)故障可視化技術(shù)研究.pdf

1、起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)的安全管理是起重機(jī)管理工作最為重要的內(nèi)容，從以往的事故中可以看出，起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)常見(jiàn)的故障形式是裂紋?，F(xiàn)階段解決金屬結(jié)構(gòu)安全管理問(wèn)題的主要思路是，根據(jù)對(duì)結(jié)構(gòu)的應(yīng)力、應(yīng)變及典型部位的強(qiáng)度分析，對(duì)裂紋的擴(kuò)展壽命和結(jié)構(gòu)件的巡檢部位和巡檢周期進(jìn)行研究，從而為設(shè)備管理提供依據(jù)和具體的管理方法。目前大多數(shù)企業(yè)采用的方法對(duì)現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)人員的技術(shù)要求很高，實(shí)際推廣存在一定的難度。為此，本文運(yùn)用了一種更為直觀(guān)、更為便捷的可視化技術(shù)手段，來(lái)降低實(shí)

2、際應(yīng)用的技術(shù)門(mén)檻，使起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)的管理工作和技術(shù)更方便快捷地在港口、鐵路等企業(yè)得到運(yùn)行和推廣。 首先，本文介紹了現(xiàn)場(chǎng)對(duì)起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)進(jìn)行應(yīng)力檢測(cè)得到原始應(yīng)力數(shù)據(jù)的方案、過(guò)程，總結(jié)了如何運(yùn)用Miner線(xiàn)性累積損傷理論對(duì)起重機(jī)構(gòu)件的疲勞裂紋萌生壽命進(jìn)行評(píng)估計(jì)算，以及運(yùn)用斷裂力學(xué)和損傷容限設(shè)計(jì)理論計(jì)算出裂紋的擴(kuò)展壽命，并以此為根據(jù)制定出裂紋巡檢方案。 其次，本文對(duì)參數(shù)化有限元分析技術(shù)在起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)分析中的應(yīng)用進(jìn)行了研究，探

3、討了通過(guò)可視化管理系統(tǒng)界面，輸入不同的參數(shù)實(shí)現(xiàn)相同系列機(jī)型、不同載荷工況的分析的方法，以避免ANSYS分析過(guò)程中建模、加載的重復(fù)工作，節(jié)省大量的人力、物力。 最后，本文介紹了可視化技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀和應(yīng)用前景，以疲勞斷裂力學(xué)和損傷容限設(shè)計(jì)為理論基礎(chǔ)，結(jié)合參數(shù)化有限元分析技術(shù)，運(yùn)用面向?qū)ο蟮目梢暬浖isual Basic 6.0開(kāi)發(fā)了“起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)故障可視化管理系統(tǒng)”。以所建立的可視化管理平臺(tái)為依托，對(duì)某龍門(mén)起重機(jī)進(jìn)行參數(shù)化建模

4、、分析；利用檢測(cè)得到的數(shù)據(jù)對(duì)該機(jī)進(jìn)行了疲勞裂紋萌生、擴(kuò)展壽命的計(jì)算，將計(jì)算過(guò)程及結(jié)果進(jìn)行可視化處理；并對(duì)主梁下翼緣板中心穿透型裂紋進(jìn)行了擴(kuò)展模擬。 在可視化管理系統(tǒng)的具體應(yīng)用過(guò)程中，用戶(hù)所要做的是簡(jiǎn)單的點(diǎn)擊按鈕，并根據(jù)提示輸入?yún)?shù)，不需要掌握非常高的理論和技術(shù)，大大降低了理論、技術(shù)的應(yīng)用門(mén)檻?？梢灶A(yù)見(jiàn)，在新的數(shù)據(jù)處理和計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的輔助下，對(duì)起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)故障安全管理的可視化技術(shù)研究必將朝著全面、實(shí)時(shí)和高效的方向發(fā)展，成為眾多