空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)中十字板—焊接空心球連接常幅疲勞性能的試驗(yàn)研究.pdf

1、隨著我國鋼材用量的不斷增加、鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)展，平板網(wǎng)架結(jié)構(gòu)廣泛應(yīng)用于大型公共建筑和工業(yè)廠房中。由于懸掛吊車在工業(yè)中的廣泛使用，網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的疲勞問題逐漸成為了學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的一個(gè)主要課題。網(wǎng)架節(jié)點(diǎn)的受力復(fù)雜、應(yīng)力集中明顯，其節(jié)點(diǎn)疲勞是網(wǎng)架結(jié)構(gòu)疲勞問題的主要內(nèi)容。由于疲勞問題理論研究的不系統(tǒng)，工程設(shè)計(jì)人員對結(jié)構(gòu)的疲勞設(shè)計(jì)無依無靠。目前，疲勞試驗(yàn)仍是研究疲勞問題的最有效的研究方法。本文以網(wǎng)架結(jié)構(gòu)中常用的十字板—焊接空心球連接節(jié)點(diǎn)為研究對

2、象，進(jìn)行了理論分析和常幅疲勞試驗(yàn)研究，研究內(nèi)容包括:
　　 1、利用ANSYS軟件，對十字板—焊接空心球連接節(jié)點(diǎn)進(jìn)行了有限元分析，了解了在軸向力作用下十字板與空心球連接處的應(yīng)力分布情況，計(jì)算了板球連接處的應(yīng)力集中系數(shù)。
　　 2、對十字板—焊接空心球進(jìn)行了靜力疲勞試驗(yàn)，采集了各測點(diǎn)的應(yīng)變值，求得測點(diǎn)的應(yīng)力值。對實(shí)測數(shù)據(jù)得到的應(yīng)力集中系數(shù)與理論值進(jìn)行了對比，分析了誤差原因。
　　 3、經(jīng)過十字板—焊接空心球連接節(jié)點(diǎn)

3、的常幅疲勞試驗(yàn)，得到常幅疲勞試驗(yàn)數(shù)據(jù)觀測值。對本試驗(yàn)數(shù)據(jù)和已有試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了回歸擬合，得到更為完善的S-N曲線。建立了空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)十字板—焊接空心球連接節(jié)點(diǎn)以名義應(yīng)力幅為基本參量的疲勞設(shè)計(jì)方法。
　　 4、利用放大鏡和電子顯微鏡，對疲勞斷口進(jìn)行宏觀和微觀分析，研究了十字板—焊接空心球連接節(jié)點(diǎn)的疲勞破壞機(jī)理。通過分析十字板—焊接空心球連接節(jié)點(diǎn)疲勞破壞的影響因素，總結(jié)了提高疲勞強(qiáng)度的有效措施。
　　 本文得到的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，繼續(xù)