起重機桁架臂疲勞全壽命評估與分析.pdf

1、起重機是工業(yè)生產(chǎn)中不可或缺的重要設(shè)備。桁架臂式起重機是起重機的重要組成部分，應(yīng)用非常廣泛，而其疲勞壽命評估問題日益成為亟待解決的工程難題。由于桁架臂式起重機圓管臂架（以下簡稱“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，承載時應(yīng)力多為復(fù)合應(yīng)力，難以精確計算，在使用壽命方面存在安全隱患，因此對其進(jìn)行疲勞壽命評估具有重要意義。
　　本文從疲勞破壞的過程出發(fā)，基于實測載荷譜，對圓管臂架進(jìn)行了疲勞裂紋形成壽命評估和疲勞裂紋擴展壽命評估

2、，建立了評估算法，并根據(jù)實例對疲勞裂紋形成壽命的影響因素和裂紋擴展壽命進(jìn)行了研究與分析。本文主要工作如下:
　　(1)運用局部應(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估算法，并對載荷譜的循環(huán)計數(shù)的程序?qū)崿F(xiàn)進(jìn)行說明。
　　(2)根據(jù)臂架結(jié)構(gòu)特點和安全性要求，以斷裂力學(xué)為基礎(chǔ)，構(gòu)建裂紋擴展壽命的評估準(zhǔn)則，并對弦桿和腹桿相貫處的應(yīng)力強度因子的計算進(jìn)行修正。
　　(3)對QLYS25HZ起重機臂架進(jìn)行有

3、限元分析，依據(jù)強度和實際經(jīng)驗確定典型工況;結(jié)合分析結(jié)果，對該臂架進(jìn)行現(xiàn)場應(yīng)變測試試驗，獲得疲勞危險部位的應(yīng)力譜。
　　(4)根據(jù)實測載荷譜，對QLYS25HZ起重機臂架進(jìn)行疲勞裂紋形成壽命和疲勞裂紋擴展壽命評估，求得疲勞全壽命。
　　(5)計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，并提出實際建議;根據(jù)裂紋擴展壽命的計算，分析裂紋擴展的過程和初始裂紋長度的影響。
　　本文針對圓管臂架的壽命評估建