起重機(jī)械在國民經(jīng)濟(jì)各部門廣泛應(yīng)用。隨著改革開放進(jìn)程的加快,起重機(jī)使用越來越繁重,鋼結(jié)構(gòu)破壞逐年增加。在起重機(jī)鋼結(jié)構(gòu)破壞中,有60%-90%是在重復(fù)應(yīng)力作用下發(fā)生疲勞破壞所致。據(jù)初步調(diào)查,全國年均起重機(jī)鋼結(jié)構(gòu)發(fā)生疲勞破壞事故多達(dá)數(shù)百起,損失上億元人民幣,嚴(yán)重影響了國民經(jīng)濟(jì)的建設(shè)和發(fā)展。 因此起重機(jī)結(jié)構(gòu)的疲勞破壞問題一直是設(shè)計人員和用戶所密切關(guān)注的問題。我國的起重機(jī)設(shè)計規(guī)范從1983年發(fā)布至今已有二十多年的時間了,在著二十多年里國內(nèi)外科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,新技術(shù)不斷地出現(xiàn)在起重機(jī)設(shè)計制造行業(yè)中。原先地規(guī)范中的一些設(shè)計方法和理念已經(jīng)不能適應(yīng)和滿足目前起重機(jī)的設(shè)計要求。在這種前提下,我國開始重新修訂83版的《起重機(jī)設(shè)計規(guī)范》。 本論文針對目前我國正在進(jìn)行的起重機(jī)設(shè)計規(guī)范的修訂,就其中的結(jié)構(gòu)疲勞強(qiáng)度核算部分做了深入的研究,具體內(nèi)容有:(1) 從理論上系統(tǒng)分析了焊接結(jié)構(gòu)合理的抗疲勞設(shè)計方法,對目前國內(nèi)外廣泛應(yīng)用的應(yīng)力比法和應(yīng)力幅法兩種疲勞強(qiáng)度驗(yàn)算方法,深層次地剖析這兩種方法的理論根據(jù)、公式推導(dǎo),比較這兩種方法的異同點(diǎn)、優(yōu)缺點(diǎn);(2) 用圖、表等方式對幾個主要的圖內(nèi)外運(yùn)用廣泛的起重機(jī)規(guī)范或...

【文章頁數(shù)】：104 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
第一章 緒論
    1.1 本文研究背景及意義
    1.2 起重機(jī)設(shè)計規(guī)范國外發(fā)展概況
        1.2.1 幾個主要國家的起重機(jī)標(biāo)準(zhǔn)
        1.2.2 國際標(biāo)準(zhǔn)
    1.3 本論文主要工作
第二章 疲勞強(qiáng)度核算的原理及其算法
    2.1 疲勞定義
    2.2 起重機(jī)鋼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)
        2.2.1 工作特點(diǎn)
        2.2.2 制造特點(diǎn)
    2.3 焊接接頭的抗疲勞設(shè)計
        2.3.1 影響焊接接頭疲勞強(qiáng)度的因素
        2.3.2 影響焊接接頭的抗疲勞設(shè)計方法
        2.3.3 提高焊接接頭疲勞強(qiáng)度的方法
    2.4 結(jié)構(gòu)件疲勞強(qiáng)度核算的理論依據(jù)及算法推導(dǎo)
        2.4.1 起重機(jī)的荷重譜
            2.4.1.1 載荷譜統(tǒng)計分析法
            2.4.1.2 確定起重機(jī)荷重譜和結(jié)構(gòu)件應(yīng)力譜
        2.4.2 S—N曲線
        2.4.3 Miner法則
        2.4.4 疲勞極限
        2.4.5 Smith(史密斯)疲勞極限圖
        2.4.6 變幅應(yīng)力的等效原則
        2.4.7 應(yīng)力比法疲勞強(qiáng)度核算的理論及其算法推導(dǎo)
            2.4.7.1 對稱彎曲疲勞強(qiáng)度核算
            2.4.7.2 拉伸—壓縮疲勞強(qiáng)度核算
            2.4.7.3 扭轉(zhuǎn)疲勞強(qiáng)度核算
            2.4.7.4 應(yīng)力比疲勞強(qiáng)度核算歸納
        2.4.8 應(yīng)力幅法疲勞強(qiáng)度核算理論及其算法推導(dǎo)
            2.4.8.1 采用應(yīng)力幅法計算的理論依據(jù)
            2.4.8.2 應(yīng)力幅法疲勞強(qiáng)度核算公式推導(dǎo)
    2.5 國內(nèi)外各規(guī)范中兩種疲勞強(qiáng)度核算計算方法的比較
        2.5.1 各規(guī)范中應(yīng)力比法的比較
        2.5.2 規(guī)范中應(yīng)力幅法的比較
            2.5.2.1 修訂稿初稿中的應(yīng)力幅法及其S—N曲線
            2.5.2.2 GB50017-2003規(guī)范中應(yīng)力幅法S—N曲線的確定
            2.5.2.3 FEM規(guī)范由應(yīng)力比法折算為應(yīng)力幅法得到的S—N曲線
            2.5.2.4 ECCS-TC6規(guī)范的應(yīng)力幅法及其S—N曲線
            2.5.2.5 BS7608和瑞典鋼結(jié)構(gòu)規(guī)范中的應(yīng)力幅法及其S—N曲線
            2.5.2.6 五種規(guī)范的S—N曲線
            2.5.2.7 五種規(guī)范疲勞許用應(yīng)力幅統(tǒng)計數(shù)值列表比較
            2.5.2.8 五種規(guī)范構(gòu)件結(jié)構(gòu)連接型式說明及連接級別比較
第三章 《起重機(jī)設(shè)計規(guī)范》征求意見稿疲勞強(qiáng)度核算部分相對于1983版的變動研究
    3.1 結(jié)構(gòu)工作級別
    3.2 疲勞強(qiáng)度核算范圍
    3.3 構(gòu)件連接類別
    3.4 結(jié)構(gòu)件最大應(yīng)力的確定
    3.5 應(yīng)力循環(huán)特征
    3.6 疲勞強(qiáng)度的許用應(yīng)力
        3.6.1 [σ-1]定義中安全系數(shù)變動
        3.6.2 疲勞強(qiáng)度許用應(yīng)力基本值[σ-1]
        3.6.3 疲勞許用應(yīng)力的確定
    3.7 疲勞強(qiáng)度校核
第四章 集裝箱起重機(jī)實(shí)例驗(yàn)證各規(guī)范間的疲勞強(qiáng)度核算
    4.1 3臺集裝箱起重機(jī)的設(shè)計數(shù)據(jù)
        4.1.1 起重機(jī)的技術(shù)參數(shù)
        4.1.2 結(jié)構(gòu)材料
        4.1.3 起重機(jī)總圖和前后大梁主截面
        4.1.4 滿載小車輪壓計算
        4.1.5 疲勞驗(yàn)算位置
    4.2 結(jié)構(gòu)建模
        4.2.1 ANSYS軟件
        4.2.2 有限元法結(jié)構(gòu)建模
        4.2.3 整機(jī)應(yīng)力云圖
    4.3 結(jié)構(gòu)疲勞強(qiáng)度核算
        4.3.1 各單元節(jié)點(diǎn)截面極值應(yīng)力
            4.3.1.1 最大計算正應(yīng)力及其循環(huán)特性的確定
            4.3.1.2 最大計算剪應(yīng)力及其循環(huán)特性的確定
            4.3.1.3 最大計算應(yīng)力幅的確定
        4.3.2 疲勞許用應(yīng)力和應(yīng)力幅的確定
        4.3.3 各種規(guī)范疲勞強(qiáng)度核算編程
    4.4 結(jié)果數(shù)據(jù)輸出
    4.5 結(jié)果數(shù)據(jù)分析
第五章 總結(jié)
    5.1 結(jié)構(gòu)件機(jī)理分析
    5.2 鋼結(jié)構(gòu)疲勞特性試驗(yàn)
    5.3 國內(nèi)外各規(guī)范疲勞核算方法的變動
    5.4 應(yīng)力比法和應(yīng)力幅法兩種計算方法比較
    5.5 結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄 疲勞強(qiáng)度核算主程序



本文編號：3819838