焊接結(jié)構(gòu)件疲勞分析方法及在塔機起重臂上的應用研究.pdf

1、西安建筑科技大學碩士學位論文西安建筑科技大學碩士學位論文焊接結(jié)構(gòu)件疲勞分析方法及在塔機起重臂上的應用研究專業(yè)：機械電子工程碩士生：王興路指導老師：賀利樂教授摘要焊接結(jié)構(gòu)件疲勞是一個十分復雜的問題，其研究過程中涉及因素眾多，加之實驗條件和結(jié)構(gòu)件實際工作條件間存在較大差距，國內(nèi)外研究者們在此方面做了大量工作并取得一定成果，但對于金屬焊接結(jié)構(gòu)的疲勞強度和疲勞壽命問題研究仍未取得較通用且精確的結(jié)論。塔式起重機（以下簡稱塔機）是一種典型的金屬焊接

2、結(jié)構(gòu)，隨著建筑業(yè)的飛速發(fā)展，其滿載率和工作繁忙度也大大增加。近幾年來，塔機事故時而發(fā)生，并呈上升趨勢，根據(jù)行業(yè)調(diào)查，有很大一部分塔機事故是由于結(jié)構(gòu)件疲勞引起的。本論文基于斷裂力學、結(jié)構(gòu)疲勞等理論知識，研究了塔機的實際載荷情況，分析了其疲勞類型，總結(jié)出適用于計算塔機疲勞壽命的方法；以陜西省某制造廠生產(chǎn)的QTZ40塔機為研究對象，建立塔機起重臂某節(jié)焊接結(jié)構(gòu)有限元實體模型，計算結(jié)構(gòu)焊接殘余應力大小及分布。針對塔機起重臂結(jié)構(gòu)特點，制定不同的焊接

3、方案，通過有限元分析軟件計算出不同焊接順序下結(jié)構(gòu)焊接殘余應力大小，分析了焊接順序?qū)附託堄鄳Φ挠绊懠昂附託堄鄳τ休d結(jié)構(gòu)疲勞壽命的影響。建立QTZ40塔機起重臂整體有限元模型，根據(jù)其起升曲線對其進行靜力學分析，計算出了塔機起重臂在各種工況下的應力大小及分布。結(jié)合參考文獻中同型號塔機實際運行數(shù)據(jù)，編制載荷時間歷程，通過疲勞分析軟件MSC.Fatigue計算塔機起重臂在外載荷和焊接殘余應力雙重作用下的疲勞壽命。分析計算結(jié)果，研究了焊接殘