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備。桁架臂式起重機是起重機的重要組成部分，應用非常廣泛，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”）結構中弦桿和腹桿相貫連接，結構復雜，承載時應力多為復合應力，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行了研究與分析。本文主要工作如下:
　　(1)運用局部應力應變法和修正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)進行說明。
　　(2)根據(jù)臂架結構特點和安全性要求，以斷裂力學為基礎，構建裂紋擴展壽命的評估準則，并對弦桿和腹桿相貫處的應力強度因子的計算進行修正。
　　(3)對QLYS25HZ起重機臂架進行有

3、限元分析，依據(jù)強度和實際經(jīng)驗確定典型工況;結合分析結果，對該臂架進行現(xiàn)場應變測試試驗，獲得疲勞危險部位的應力譜。
　　(4)根據(jù)實測載荷譜，對QLYS25HZ起重機臂架進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