集裝箱裝卸橋金屬結(jié)構(gòu)疲勞裂紋控制與管理.pdf

1、疲勞破壞是港口起重機金屬結(jié)構(gòu)失效的主要形式，而港口起重機金屬結(jié)構(gòu)作為一個承載結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，它的失效不僅使起重機失去功能，而且容易導致重大事故，給生產(chǎn)和人身安全帶來巨大危害。本文以廈門港務集團海天集裝箱有限公司4號集裝箱裝卸橋為例，深入分析了金屬結(jié)構(gòu)疲勞裂紋的控制與管理問題。 起重機金屬結(jié)構(gòu)的安全性評價主要包括常規(guī)檢測與評價、疲勞強度檢測與剩余壽命估算兩個方面的內(nèi)容。論文首先根據(jù)港口機械設備管理對起重機金屬結(jié)構(gòu)安全評價的需求，對結(jié)構(gòu)安

2、全性檢測評價的基本依據(jù)、檢測內(nèi)容及其工作規(guī)程進行了詳細的分析與總結(jié)，提出了對基本安全性檢測的指標——構(gòu)件應力狀況進行檢測，同時對于工作時間已久的機型還應進行裂紋、變形、銹蝕的檢測，構(gòu)件之間連接狀態(tài)的檢查，以及主要結(jié)構(gòu)件重要截面處對接焊縫的探傷等，為港口起重機金屬結(jié)構(gòu)的日常管理提供參考。 論文將研究的重點放在港口起重機金屬結(jié)構(gòu)疲勞強度檢測與剩余壽命估算問題上。通過分析比較國內(nèi)外的各種疲勞理論和疲勞分析方法，建立了以斷裂力學和損傷力

3、學為基礎的結(jié)構(gòu)疲勞裂紋分析控制模型，專門應用于港機金屬結(jié)構(gòu)疲勞裂紋的管理問題。模型提出了界限應力的概念，分析了影響界限應力的主要因素，并且對不同材料類型在不同應力循環(huán)特性下的界限應力進行了分析與界定。通過分析超過界限應力水平的應力循環(huán)，對不同結(jié)構(gòu)形式的臨界裂紋進行了計算。應用線性累計損傷理論和裂紋張開位移COD理論，對結(jié)構(gòu)的疲勞裂紋從初始裂紋長度擴展到臨界裂紋長度的壽命進行了估算，以此作為制定金屬結(jié)構(gòu)巡檢點和巡檢周期的理論依據(jù)。

4、 論文最后將建立的結(jié)構(gòu)疲勞裂紋分析控制模型，應用于廈門港務集團海天集裝箱有限公司4號集裝箱裝卸橋金屬結(jié)構(gòu)的檢測。通過選取橫梁截面上的點、前梁懸臂端在前面與大拉桿連接處附近的點以及前拉桿和后拉桿上的點作為典型測點，并對以上各點的工作應力情況進行測試了分析，確定了在日常管理中的巡檢點和巡檢周期。 實踐證明，論文中所提出的疲勞裂紋控制與管理辦法克服了以往設備巡檢方法的盲目性，大大提高了巡檢效率與準確性，為港口機械設備管理提出了新的思路