基于疲勞失效的造船起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)安全性評價(jià).pdf

1、造船起重機(jī)是造船吊裝作業(yè)的重要設(shè)備，隨著造船業(yè)的發(fā)展，工作越來越繁忙，金屬結(jié)構(gòu)容易產(chǎn)生疲勞損傷，時(shí)常導(dǎo)致重大安全事故發(fā)生。長期以來，起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)疲勞損傷的檢測、分析、安全性評價(jià)一直是一個(gè)工程技術(shù)難題，對其進(jìn)行深入研究有重要的學(xué)術(shù)價(jià)值和工程實(shí)際意義。
　　本文首先總結(jié)了起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)疲勞損傷的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，分析了存在的問題，從造船起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)型式和載荷特征出發(fā)，分析了導(dǎo)致金屬結(jié)構(gòu)疲勞損傷的不確定性因素。又通過對多個(gè)造船起重機(jī)的

2、故障統(tǒng)計(jì)分析，揭示了疲勞裂紋是起重機(jī)最主要的危害故障。
　　基于斷裂力學(xué)理論和材料科學(xué)，本文研究了金屬結(jié)構(gòu)疲勞裂紋形成與擴(kuò)展速率，同時(shí)，以Paris裂紋擴(kuò)展速率公式為基礎(chǔ)，討論了疲勞裂紋擴(kuò)展預(yù)測方法。
　　針對造船起重機(jī)疲勞損傷發(fā)生與發(fā)展的不確定性，在統(tǒng)計(jì)學(xué)理論思想的指導(dǎo)下，本文對造船起重機(jī)載荷譜進(jìn)行了重點(diǎn)研究，明確了造船起重機(jī)載荷譜的含義和編制要求，制定了載荷譜的測試技術(shù)和編制方法。結(jié)合實(shí)際使用的門式造船起重機(jī)，完成了該類

3、型起重機(jī)載荷譜編制的案例研究，為今后推廣應(yīng)用造船起重機(jī)載荷譜來評價(jià)其疲勞失效程度奠定技術(shù)基礎(chǔ)。
　　論文最后對造船起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)安全性評價(jià)方法進(jìn)行了研究，制定了安全性評價(jià)體系框架和過程步驟，討論了金屬結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性、疲勞裂紋、變形、銹蝕、維修等評價(jià)指標(biāo)的量化和量綱問題，用層次分析法確定了各個(gè)指標(biāo)的權(quán)重因子，基于模糊數(shù)學(xué)建立造船起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)安全性評價(jià)體系，并完成造船起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)安全性評價(jià)體系應(yīng)用的案例研究。