塔机起重臂钢结构疲劳裂纹扩展的数值分析

发布时间：2017-09-26 14:46

  本文关键词：塔机起重臂钢结构疲劳裂纹扩展的数值分析

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【摘要】：塔式起重机起重臂的断裂主要由疲劳破坏即疲劳裂纹扩展引起,针对其焊接结构中不可避免地出现裂纹的现象,利用ABAQUS建立塔式起重机起重臂有限元模型并求解,计算变幅小车满载和空载状态下塔机起重臂下弦杆与水平腹杆焊接处不同裂纹长度对应的应力强度因子,通过建立裂纹应力强度因子幅与裂纹长度的函数关系估算塔机起重臂的疲劳寿命.结果表明:塔机起重臂下弦杆与水平腹杆焊接处裂纹的应力强度因子幅随裂纹长度的增加而增大,当裂纹长度达到一定值后,应力强度因子幅呈指数型增大,结构的疲劳寿命急剧下降.故焊接结构在制造、使用等环节应采取有效措施减少焊接缺陷、防止裂纹扩展,从而提高其使用寿命.
【作者单位】： 西安建筑科技大学机电工程学院;
【关键词】： 起重臂钢结构 应力强度因子 有限元 裂纹扩展
【分类号】：TH213.3
【正文快照】： 塔式起重机(以下简称塔机)作为现代建筑施工中主要的垂直运输机械,发挥着越来越重要的作用.随着国民经济的快速发展,塔机的满载率、工作繁忙程度加大,出现倒塌、断臂等安全事故日益增多,其中塔机起重臂的断裂事故最为常见[1-3].塔机起重臂是由腹杆与弦杆组成的焊接结构,工作中

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