本文關(guān)鍵詞：起重機桁架臂疲勞全壽命評估與分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：起重機是工業(yè)生產(chǎn)中不可或缺的重要設(shè)備。桁架臂式起重機是起重機的重要組成部分,應(yīng)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(jié)構(gòu)中弦桿和腹桿相貫連接,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,承載時應(yīng)力多為復(fù)合應(yīng)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,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(yīng)力應(yīng)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(jié)構(gòu)特點和安全性要求,以斷裂力學(xué)為基礎(chǔ),構(gòu)建裂紋擴展壽命的評估準則,并對弦桿和腹桿相貫處的應(yīng)力強度因子的計算進行修正。 (3)對QLYS25HZ起重機臂架進行有限元分析,依據(jù)強度和實際經(jīng)驗確定典型工況；結(jié)合分析結(jié)果,對該臂架進行現(xiàn)場應(yīng)變測試試驗,獲得疲勞危險部位的應(yīng)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立了疲勞裂紋全壽命評估算法,能方便、合理的評估臂架壽命,為疲勞壽命評估提供了新的思路。
【關(guān)鍵詞】：起重機桁架臂 裂紋形成壽命 局部應(yīng)力應(yīng)變法 裂紋擴展壽命 斷裂力學(xué)法
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：TH21;O346
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-16
• 1.1 桁架臂式起重機概述9-11
• 1.1.1 起重機簡介9-10
• 1.1.2 桁架臂式起重機特點10-11
• 1.2 疲勞壽命評估現(xiàn)狀11-13
• 1.2.1 疲勞的研究發(fā)展11-12
• 1.2.2 疲勞的破壞12-13
• 1.2.3 疲勞壽命評估方法13
• 1.3 桁架臂式起重機臂架疲勞壽命評估現(xiàn)狀13-14
• 1.4 本文的研究內(nèi)容14-16
• 1.4.1 選題背景和意義14-15
• 1.4.2 課題研究內(nèi)容15-16
• 2 疲勞裂紋形成壽命評估16-27
• 2.1 局部應(yīng)力-應(yīng)變法16-19
• 2.1.1 基本原理16
• 2.1.2 循環(huán)應(yīng)力-應(yīng)變曲線與滯后環(huán)曲線16-18
• 2.1.3 局部應(yīng)力應(yīng)變的計算18-19
• 2.2 循環(huán)計數(shù)的實現(xiàn)與損傷計算19-23
• 2.2.1 載荷譜的處理19-20
• 2.2.2 循環(huán)計數(shù)的實現(xiàn)20-22
• 2.2.3 損傷計算22-23
• 2.3 疲勞累積損傷理論23-24
• 2.4 裂紋形成壽命的評估及算法驗證24-26
• 2.4.1 裂紋形成壽命的評估24
• 2.4.2 裂紋形成壽命評估算法的驗證24-26
• 2.5 本章小結(jié)26-27
• 3 疲勞裂紋擴展壽命評估27-40
• 3.1 斷裂力學(xué)理論27-30
• 3.1.1 裂紋的基本類型27-28
• 3.1.2 裂紋擴展的過程28-30
• 3.2 載荷譜的處理30-31
• 3.3 疲勞裂紋擴展壽命模型31-34
• 3.3.1 安全疲勞壽命評估準則31-32
• 3.3.2 安全疲勞壽命的計算32-34
• 3.4 疲勞裂紋擴展壽命評估的實現(xiàn)34-39
• 3.4.1 應(yīng)力強度因子的簡化算法34-38
• 3.4.2 Miner疲勞累積損傷理論38-39
• 3.4.3 疲勞裂紋擴展壽命的評估39
• 3.5 本章小結(jié)39-40
• 4 QLYS25HZ起重機臂架現(xiàn)場應(yīng)變測試試驗40-47
• 4.1 QLYS25HZ起重機簡介40-41
• 4.2 起重機現(xiàn)場應(yīng)變測試試驗41-43
• 4.3 測試試驗數(shù)據(jù)分析43-46
• 4.4 本章小結(jié)46-47
• 5 QLYS25HZ起重機臂架疲勞全壽命評估與分析47-57
• 5.1 疲勞裂紋全壽命的計算47-49
• 5.1.1 裂紋形成壽命的計算47-48
• 5.1.2 裂紋擴展壽命的計算48-49
• 5.1.3 裂紋全壽命的計算49
• 5.2 疲勞裂紋壽命影響因素的研究與分析49-56
• 5.2.1 裂紋形成壽命的影響因素分析49-54
• 5.2.2 裂紋擴展壽命分析54-56
• 5.3 本章小結(jié)56-57
• 結(jié)論57-59
• 參考文獻59-62
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況62-63
• 致謝63-64

【參考文獻】

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本文編號：378908