基于msc.fatigue的輪胎式集裝箱門式起重機結構疲勞壽命研究

1、分類號U D C密 級學校代碼 ! 螋Z武多凄理歹大署學 位 論 文中文題目 一 基王叢S ￡：基煎i 恥星盟輪臉式篡裝箍[ ] 式超重狃結拉瘥羞壺僉盈窒鄉(xiāng)∈ 文基星墨曼墾絲h Q 望E 塹i g 墜曼! i 魚魚￡也曼基地b 曼￡! i ! 金g Q 世壘i 廷曼!題 目 Q 墾遜碰￡￡坌旦曼墨! ! 旦魚地盟墊箜曼亟Q 塾叢墨g ：￡匹i g 墜曼 ．研究生姓名 焦嘵匝姓名 郭墓 職稱副熬援學位單I 位滔稱 塹速王猩堂院 郵編壘3

2、Q Q 魚指導老師姓名儉籃生職稱數(shù)援學位單{ 立名稱 塹速王猩堂瞳 郵編璽Q Q 魚申請學位級別 亟±等紼卜號業(yè)名稱磁遮讓區(qū)堡詮論文提交日期 2 Q 1 2 ：§論文答辯1 3 期 2 Q 1 2 ：主2 0 1 2 年5 月陲浮伊5》2匿鼉氌博慷慷_㈦———㈡㈠”㈡腎唔一嚏P他㈦㈦”爹武漢理工大學碩士學位論文摘要輪胎式集裝箱門式起重機是港口碼頭常用的裝卸機械，它不僅具有良好的機動性，還可以對多種貨物比如散貨和集裝箱

3、等進行裝卸，輪胎式集裝箱門式起重機工作速度高，工況繁重且復雜，受循環(huán)往復的交變載荷，因而金屬結構件容易產(chǎn)生疲勞開裂。目前在輪胎式集裝箱門式起重機結構的設計中存在一些問題：長期以來國內外大型結構的設計大多還停留在靜力分析和簡化分析階段，一般結構設計人員按照常規(guī)的設計步驟，根據(jù)經(jīng)驗取一系列較大的系數(shù)進行強度、剛度和穩(wěn)定性等方面的計算和核算，以保證設計的可靠性和安全性。因此設計過程周期較長，設計的精確度不高。起重機在使用階段，開焊、開裂甚至斷

4、裂現(xiàn)象時有發(fā)生，起重機的使用壽命很大程度上取決于金屬結構的使用壽命。對起重機金屬結構進行疲勞強度及疲勞壽命評估就顯得十分迫切。因此加強輪胎式集裝箱門式起重機疲勞問題的研究，普及抗疲勞設計的方法有著十分重要的意義。本文首先介紹了疲勞的一些基本概念、疲勞累積損傷理論以及本文所用到的疲勞分析軟件；本文以5 0 t - 2 6 ．5 m 輪胎式集裝箱門式起重機為例，采用A N S Y S有限元分析軟件建立輪胎式集裝箱門式起重機門架結構的有限元模

5、型；合理分析了載荷情況和加載方式，并對模型局部不斷調整，然后對其進行靜力分析，驗算相關的靜強度剛度，為起重機門架結構的疲勞強度分析提供數(shù)據(jù)；從動力學理論出發(fā)，利用有限元分析軟件A N S Y S 對輪胎式集裝箱門式起重機門架結構進行模態(tài)分析，計算得到前八階固有頻率及主要振型；通過對該起重機典型工況的分析得到相關的應力譜，再結合材料的S - N 曲線，利用M S C ．F a t i g u e 軟件對門架結構進行了疲勞壽命估算，得出整機