本文關鍵詞：基于試驗的在役塔式起重機疲勞壽命分析　出處：《大連理工大學》2012年碩士論文　論文類型：學位論文

  更多相關文章： 塔式起重機 疲勞壽命 應力測試試驗 MSC.Fatigue ANSYS

【摘要】：隨著我國經(jīng)濟建設的高速發(fā)展和城鎮(zhèn)化建設的不斷加快,塔式起重機滿載、超載的現(xiàn)象日益嚴重,事故發(fā)生的次數(shù)也不斷增多。目前,我國對塔式起重機的報廢標準還沒有統(tǒng)一的規(guī)定,許多上世紀80、90年代出廠的塔式起重機仍在繼續(xù)服役。 塔式起重機的工作過程主要包括起升、變幅和回轉。重物起升和下放過程中結構承受沖擊載荷,變幅和回轉過程中結構承受交變載荷。另外,塔式起重機還承受隨機變化的風載荷等。這些載荷對塔式起重機的疲勞壽命產(chǎn)生嚴重影響。經(jīng)過對多起事故調(diào)查分析發(fā)現(xiàn),疲勞破壞是塔式起重機金屬結構失效的主要原因。 為全面分析塔式起重機的疲勞壽命,本文以QTZ63塔式起重機為研究對象,基于現(xiàn)場試驗對在役塔式起重機進行疲勞壽命分析研究。研究結果為塔式起重機的設計和疲勞壽命評估提供一定的理論依據(jù)。主要完成以下工作： (1)確定分析方法。研究疲勞損傷理論,采用名義應力法進行疲勞壽命分析。 (2)建立有限元模型。建立QTZ63塔式起重機有限元模型,分析典型工況下模型的應力水平和分布狀態(tài),為現(xiàn)場應力測試試驗點的選取提供重要參考,同時為疲勞壽命分析提供有限元結果文件。 (3)獲取載荷譜。根據(jù)制定的試驗方案,對QTZ63塔式起重機進行現(xiàn)場應力測試試驗。依次采集測點在各典型工況下的應力-時間歷程,使用DHDAS動態(tài)信號測試分析系統(tǒng)對采集數(shù)據(jù)進行分析處理,借助MSC.Fatigue軟件對試驗數(shù)據(jù)進行雨流處理,得到載荷譜。 (4)計算分析疲勞壽命。基于名義應力法,在疲勞分析軟件MSC.Fatigue中定義S-N曲線并加載有限元結果文件和載荷譜,計算在役塔式起重機的疲勞壽命,分析結果并提出設計改進意見。
[Abstract]:With the construction of the high-speed development of China economy and urbanization continues to accelerate, the tower crane load, the overload phenomenon is becoming increasingly serious, the number of accidents also increased. At present, there is no uniform provisions of rejection standard of tower crane tower crane in China, many century 80,90's factory continues service.
The working process of tower crane mainly including hoisting, luffing and slewing. Heavy lifting structure and impact load in the process of decentralization, the structure of alternating load amplitude and rotating process. In addition, the tower crane also changes under random wind loads. These loads affect the fatigue life of tower crane. After a survey of many accidents analysis found that fatigue damage is the main reason for the failure of the metal structure of tower crane.
For a comprehensive analysis of fatigue life of tower crane, tower crane based on QTZ63 as the research object, field test of tower crane in service were studied. Analysis of fatigue life based on research results provide a theoretical basis for the design and evaluation of the fatigue life of tower crane. Mainly completes the following work:
(1) the analysis method is determined. The fatigue damage theory is studied and the fatigue life analysis is carried out by the nominal stress method.
(2) establish the finite element model. Establish the finite element model of QTZ63 tower crane, analyze the stress level and distribution state of the model under typical working conditions, provide an important reference for the selection of field stress test points, and provide finite element result files for fatigue life analysis.
(3) to get the load spectrum. According to the test plan, QTZ63 tower crane on site stress test. By collecting points in various typical conditions of stress time history analysis system to analyze the collected data using the DHDAS dynamic signal test, using MSC.Fatigue software for data processing of rain flow and get the load spectrum.
(4) calculate and analyze fatigue life. Based on nominal stress method, define S-N curve in fatigue analysis software MSC.Fatigue, load finite element result file and load spectrum, calculate fatigue life of service tower crane, analyze result and put forward design improvement suggestion.

【學位授予單位】：大連理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2012
【分類號】：TH213.3

【參考文獻】

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本文編號：1357083