起重機(jī)桁架臂疲勞全壽命評(píng)估與分析.pdf

1、起重機(jī)是工業(yè)生產(chǎn)中不可或缺的重要設(shè)備。桁架臂式起重機(jī)是起重機(jī)的重要組成部分，應(yīng)用非常廣泛，而其疲勞壽命評(píng)估問(wèn)題日益成為亟待解決的工程難題。由于桁架臂式起重機(jī)圓管臂架（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“圓管臂架”）結(jié)構(gòu)中弦桿和腹桿相貫連接，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，承載時(shí)應(yīng)力多為復(fù)合應(yīng)力，難以精確計(jì)算，在使用壽命方面存在安全隱患，因此對(duì)其進(jìn)行疲勞壽命評(píng)估具有重要意義。
　　本文從疲勞破壞的過(guò)程出發(fā)，基于實(shí)測(cè)載荷譜，對(duì)圓管臂架進(jìn)行了疲勞裂紋形成壽命評(píng)估和疲勞裂紋擴(kuò)展壽命評(píng)估

2、，建立了評(píng)估算法，并根據(jù)實(shí)例對(duì)疲勞裂紋形成壽命的影響因素和裂紋擴(kuò)展壽命進(jìn)行了研究與分析。本文主要工作如下:
　　(1)運(yùn)用局部應(yīng)力應(yīng)變法和修正Neuber法，建立圓管臂架的疲勞裂紋形成壽命評(píng)估算法，并對(duì)載荷譜的循環(huán)計(jì)數(shù)的程序?qū)崿F(xiàn)進(jìn)行說(shuō)明。
　　(2)根據(jù)臂架結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和安全性要求，以斷裂力學(xué)為基礎(chǔ)，構(gòu)建裂紋擴(kuò)展壽命的評(píng)估準(zhǔn)則，并對(duì)弦桿和腹桿相貫處的應(yīng)力強(qiáng)度因子的計(jì)算進(jìn)行修正。
　　(3)對(duì)QLYS25HZ起重機(jī)臂架進(jìn)行有

3、限元分析，依據(jù)強(qiáng)度和實(shí)際經(jīng)驗(yàn)確定典型工況;結(jié)合分析結(jié)果，對(duì)該臂架進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)變測(cè)試試驗(yàn)，獲得疲勞危險(xiǎn)部位的應(yīng)力譜。
　　(4)根據(jù)實(shí)測(cè)載荷譜，對(duì)QLYS25HZ起重機(jī)臂架進(jìn)行疲勞裂紋形成壽命和疲勞裂紋擴(kuò)展壽命評(píng)估，求得疲勞全壽命。
　　(5)計(jì)算不同因素影響下的疲勞裂紋形成壽命，分析影響因素的影響規(guī)律和大小，并提出實(shí)際建議;根據(jù)裂紋擴(kuò)展壽命的計(jì)算，分析裂紋擴(kuò)展的過(guò)程和初始裂紋長(zhǎng)度的影響。
　　本文針對(duì)圓管臂架的壽命評(píng)估建