QTZ100平頭式塔式起重機起重臂疲勞特性分析.pdf

1、平頭式塔式起重機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踐數(shù)據(jù)驗證。目前對于平頭式塔式起重機的研究還主要是通過類比的方法來進行結(jié)構(gòu)強度及穩(wěn)定性設(shè)計計算,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)合實驗進行了驗證。
　　本文的主要內(nèi)容簡述如下:
　　(1)對QTZ100平頭式塔式起重機起重臂弦桿與腹桿焊接處進行理論和數(shù)值計算,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《起重機設(shè)計規(guī)范》(GB/T3811-2008)對于塔機的設(shè)計壽命要求并以經(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平頭式塔式起重機起重臂弦桿與腹桿焊接結(jié)構(gòu)處進行簡化后試制出疲勞拉伸試樣,應(yīng)用疲勞試驗機進行疲勞特性實驗,并對其實驗結(jié)果進行了分析。
　　(4)對QTZ100平頭式塔式起重機起重臂焊接結(jié)構(gòu)處進行有限元建模分析,將得出的應(yīng)力應(yīng)變場及裂紋擴展形態(tài)與理論及實驗結(jié)果進行了對比。
　　本文著重對焊縫的裂紋擴展壽命及擴展形態(tài)進行了研究,得出了在存在不同焊縫裂紋時的疲勞壽命和在設(shè)計壽命基礎(chǔ)上允許的初始裂紋長度,為塔式起重機起重