發(fā)布時間：2024-01-31 19:00

　　桁架臂起重機廣泛用于國民經(jīng)濟建設(shè)的各個領(lǐng)域。桁架臂作為重要的承載構(gòu)件,經(jīng)常受到擾動載荷的作用,疲勞破壞是其主要的失效形式。根據(jù)《GB/T3811起重機設(shè)計規(guī)范》,起重機設(shè)計壽命屬于高周疲勞的范疇,來源于疲勞試驗數(shù)據(jù)的S-N曲線法是疲勞評估方法的主流。通過對比研究多個疲勞標(biāo)準(zhǔn),如ABS、DNV、BS7608、ⅡW、API、 AWS、ASME等,找到適用于桁架臂焊接管結(jié)構(gòu)壽命評估方法具有重要意義。結(jié)合K型管疲勞試驗數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)基于ASME標(biāo)準(zhǔn)中的Battelle結(jié)構(gòu)應(yīng)力法相比于ABS、DNV、IIW表面外推插值熱點應(yīng)力法在K型管的壽命計算中更具優(yōu)勢。本文以25t級海洋平臺起重機桁架臂為研究對象,將經(jīng)過系數(shù)修正后的等效結(jié)構(gòu)應(yīng)力作為評估應(yīng)力,結(jié)合主S-N曲線,對5種不同工況下的桁架臂4個危險區(qū)域16焊縫進行疲勞壽命評估。本文主要工作如下：(1)通過對比研究多個疲勞標(biāo)準(zhǔn)文獻(如ABS、DNV、BS7608、ⅡW、API、AWS、 ASME等),發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)的名義應(yīng)力法缺少適合起重機桁架臂管接頭對應(yīng)的疲勞試驗S-N曲線。對于管接頭的壽命評估,各標(biāo)準(zhǔn)推薦使用熱點應(yīng)力法并提供了相應(yīng)的S-N曲線,如船級社AB...

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１巧架臂起重機主要類型??Ｆｉｇ．?１．１?Ｍａｉｎ?ｔｙｐｅｓ?ｏｆ?ｃｒａｎｅ?ｗｋｈ?ｌａｔｔｉｃｅ?ｂｏｏｍ??

一種是管結(jié)構(gòu)最為常見，另一種為角鋼結(jié)構(gòu)，本文中研究的巧架臂為管結(jié)構(gòu)??形式。隨著起重性能要求的提高，臂架的長度和截面尺寸越來越大，為了方便臂架的制??造和運輸，臂架系統(tǒng)采用模塊化的設(shè)計思想，由不同的臂節(jié)組合而成。如圖１．２，該巧??架臂由底節(jié)、標(biāo)準(zhǔn)節(jié)、頂節(jié)Ｈ種不同的臂節(jié)組成，臂節(jié)....

圖１．２起重機巧架臂結(jié)構(gòu)??Ｆｉｇ．?１．２?Ｔｈｅ?ｓｔｒｕｃ化ｒｅ?ｏｆ?化ｅ?ｃｒａｎｅ?ｌａｔｔｉｃｅ?ｂｏｏｍ??

?（ｅ）?其他巧架臂起重機??圖１．１巧架臂起重機主要類型??Ｆｉｇ．?１．１?Ｍａｉｎ?ｔｙｐｅｓ?ｏｆ?ｃｒａｎｅ?ｗｋｈ?ｌａｔｔｉｃｅ?ｂｏｏｍ??１丄２衍架臂起重機臂架系統(tǒng)??臂架系統(tǒng)是起重機的主要承載結(jié)構(gòu)，經(jīng)常承受擾動載荷的作用。巧架臂桿件通常有??兩種形式，一種是管....

圖２．１焊趾區(qū)域應(yīng)力分布示意圖??Ｆｉｇ．?２．１?ｓｔｒｅｓｓ?ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ?ｉｎ?ｗｅｌｄ?ｔｏｅ??

２．２．２管結(jié)構(gòu)外推插值點的選取??表面外推熱點應(yīng)力法是利用距離焊趾一定距離的兩點或三點的結(jié)構(gòu)應(yīng)力，通過線性??或二次插值得到焊趾處的結(jié)構(gòu)應(yīng)力，各標(biāo)準(zhǔn)中對插值點的選取略有不同，如圖２．３為兩??點外推插值法。ｎｗ提到Ｈ點二次插值外推法一般用于防止由于顯著的非線性結(jié)構(gòu)應(yīng)力??導(dǎo)致增....

圖２．４管接頭焊縫周圍的應(yīng)力梯度及插值點??Ｆｉｇ?２．４?Ｓｔｒｅｓｓ?ｇｒａｄｉｅｎｔ?ａｎｄ?ｉｎｔｅｒｐｏｌａｔｉｏｎ?ｐｏｉｎｔｓ?ａｌｏｎｇ?ｗｅｌｄ?ｊｏｉｎｔ??

?焊線?２??圖２．５焊線結(jié)構(gòu)示意圖??Ｆｉｇ?２．５?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｗｅｌｄ?ｌｉｎｅ??如果焊線有兩個單元，３個節(jié)點組成時，節(jié)點力與沿焊線線力關(guān)系為：??Ｒ）?＝?ｌ?＇ｋｌ?（２．８）??．６?３．??Ｉｆ｝－－＼１?＇ｌｌＳ?。．９）??．ｉ?....

本文編號：3891379