橋式起重機(jī)是我國(guó)工業(yè)運(yùn)輸中必不可少的工程裝備。作為提高裝卸作業(yè)生產(chǎn)能力的大型起重運(yùn)輸設(shè)備,橋式起重機(jī)被廣泛用于船廠和港口。橋式起重機(jī)主梁是典型的大型焊接結(jié)構(gòu),在焊縫部位不可避免地存在夾渣、切口、咬邊和微細(xì)裂紋等焊接缺陷,起重機(jī)結(jié)構(gòu)開(kāi)焊、開(kāi)裂甚至斷裂等疲勞破壞會(huì)造成橋式起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)的失效。并且橋式起重機(jī)主梁結(jié)構(gòu)復(fù)雜,主梁上常常存在著應(yīng)力集中部位,這些部位在交變的隨機(jī)載荷作用下容易過(guò)早的產(chǎn)生裂紋并最終斷裂。因此橋式起重機(jī)主梁焊接部位和應(yīng)力集中部位是應(yīng)重點(diǎn)檢測(cè)的。 針對(duì)橋式起重機(jī)主梁結(jié)構(gòu)復(fù)雜,其不可避免的出現(xiàn)應(yīng)力集中部位,應(yīng)力集中部位在承受隨機(jī)的交變載荷作用下會(huì)較早的出現(xiàn)裂紋。橋式起重機(jī)主梁的檢測(cè)應(yīng)著重于應(yīng)力集中部位。利用大型有限元分析軟件ANSYS,對(duì)橋式起重機(jī)主梁進(jìn)行了數(shù)值仿真;得到了主梁應(yīng)力和應(yīng)變的分布狀況,確定了主梁的危險(xiǎn)部位。并對(duì)橋式起重機(jī)主梁的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)性能進(jìn)行了評(píng)價(jià)。 由于主梁承受隨機(jī)的交變載荷,原始的載荷數(shù)據(jù)無(wú)法直接用于疲勞壽命預(yù)測(cè)和疲勞實(shí)驗(yàn),因此必須對(duì)測(cè)得的原始載荷數(shù)據(jù)進(jìn)行一定的計(jì)數(shù)處理。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)和有限元分析結(jié)果,應(yīng)用雨流計(jì)數(shù)法和波動(dòng)中心法,編制了主梁裂紋處張開(kāi)型受力...

【文章頁(yè)數(shù)】：63 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 橋式起重機(jī)主梁剩余壽命研究的目的和意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外疲勞強(qiáng)度研究工作概述
        1.2.1 國(guó)外研究概述
        1.2.2 國(guó)內(nèi)研究概述
    1.3 課題主要研究?jī)?nèi)容和技術(shù)路線
第2章 金屬結(jié)構(gòu)的疲勞
    2.1 疲勞的定義和分類(lèi)
    2.2 金屬結(jié)構(gòu)疲勞壽命的影響因素
        2.2.1 應(yīng)力集中的影響
        2.2.2 尺寸的影響
        2.2.3 表面加工狀態(tài)的影響
        2.2.4 載荷的影響
    2.3 橋式起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)疲勞壽命的研究方法
        2.3.1 結(jié)構(gòu)無(wú)損探傷檢測(cè)法
        2.3.2 有限單元法
        2.3.3 斷裂力學(xué)估算法
        2.3.4 概率斷裂力學(xué)法
        2.3.5 疲勞分析估算法
        2.3.6 功率譜密度法
        2.3.7 反向推算法
    2.4 本章小結(jié)
第3章 橋式起重機(jī)主梁三維有限元分析
    3.1 建立模型
        3.1.1 坐標(biāo)系
        3.1.2 單元類(lèi)型
        3.1.3 邊界條件
        3.1.4 自重載荷
    3.2 主梁三維有限元分析
        3.2.1 載荷工況
        3.2.2 有限元穩(wěn)態(tài)計(jì)算結(jié)果分析
        3.2.3 主梁模態(tài)分析與結(jié)果分析
        3.2.4 應(yīng)力集中處的處理
    3.3 本章小結(jié)
第4章 橋式起重機(jī)主梁疲勞載荷譜
    4.1 橋式起重機(jī)主梁載荷信息采集
        4.1.1 檢測(cè)儀器
        4.1.2 測(cè)點(diǎn)位置及典型工況
    4.2 雨流計(jì)數(shù)法
    4.3 波動(dòng)中心法
    4.4 橋式起重機(jī)載荷譜編制
    4.5 本章小結(jié)
第5章 橋式起重機(jī)狀態(tài)檢測(cè)與主梁壽命預(yù)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
    5.1 橋式起重機(jī)常規(guī)檢測(cè)系統(tǒng)
    5.2 疲勞載荷譜編制程序
    5.3 裂紋萌生階段壽命預(yù)測(cè)系統(tǒng)
        5.3.1 局部應(yīng)力應(yīng)變法求解思路
        5.3.2 程序?qū)崿F(xiàn)
    5.4 裂紋擴(kuò)展階段壽命預(yù)測(cè)系統(tǒng)
        5.4.1 裂紋擴(kuò)展壽命預(yù)測(cè)思路
        5.4.2 程序?qū)崿F(xiàn)
    5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間所發(fā)表的論文
致謝



本文編號(hào)：3833286