起重机端梁结构的疲劳评定方法研究

发布时间：2017-03-16 10:03

  本文关键词：起重机端梁结构的疲劳评定方法研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：起重机是现代企业中必不可少的一类设备，对企业的正常生产和安全运行起着非常重要的作用桥式起重机金属结构是主要承载构件，由板材和各类型材焊接而成，属于典型的焊接结构，在循环载荷作用下的主要失效形式为疲劳破坏，因此，研究金属结构的疲劳性能对桥式起重机的设计制造应用和维护具有重要的意义通常，桥式起重机金属结构的疲劳评定主要针对主梁开展，然而在近几年的工程实践中，端梁疲劳裂损现象也时有发生为了深入了解桥式起重机端梁结构的疲劳特性，本文针对焊接结构的常用疲劳评定方法，深入研究了端梁结构不同部位的疲劳特性主要工作有： （1）整理讨论了ǎ起重机设计规范ǐ和ǎ钢结构设计规范ǐ中推荐的疲劳分析方法，针对六组具有相同跨度（28.5m）不同额定起重量（5t10t16/3.2t20/5t30/5t50/10t）的通用桥式起重机端梁结构，对其跨中截面和跨端支承截面的疲劳强度进行计算，分析了其疲劳性能同时发现，对于端梁结构的变截面部位，上述推荐方法不具备工程实用性的事实 （2）研究了热点应力法和等效结构应力法的理论基础建模方法和实施策略，针对圆弧过渡式端梁结构和马鞍形端梁结构，分别采用上述2种方法进行了疲劳寿命计算和分析，提出等效结构应力法在起重机金属结构疲劳评定中具有较大优势的结论 （3）结合了断裂力学法的基本原理，针对桥式起重机金属结构这一特定对象，分析了，，，0，，等关键参数的确定原则，提出了一种基于S-N曲线法和断裂力学法的二阶段疲劳评定方法，对（2）中的两个算例进行了试算，取得了较为满意的计算结果
【关键词】：端梁 疲劳寿命 热点应力法 等效结构应力法 断裂力学法
【学位授予单位】：武汉科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TH215
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 绪论9-16
• 1.1 研究背景9-10
• 1.2 研究现状10-14
• 1.2.1 焊接结构的疲劳评定方法10-12
• 1.2.2 起重机金属结构的疲劳评定方法12-13
• 1.2.3 研究现状分析13-14
• 1.3 研究内容14-16
• 第二章 基于常规方法的端梁结构疲劳性能分析16-26
• 2.1 常规的起重机疲劳设计方法16-19
• 2.1.1 《起重机设计规范（GB3811-2008）》推荐的方法16-17
• 2.1.2 《钢结构设计规范（GB50017-2003）》推荐的方法17-19
• 2.2 通用桥式起重机端梁结构的疲劳性能分析19-25
• 2.2.1 基本结构19-20
• 2.2.2 基本参数20
• 2.2.3 计算载荷及工况20-21
• 2.2.4 计算结果21-24
• 2.2.5 疲劳计算结果分析24-25
• 2.3 本章小结25-26
• 第三章 基于局部应力概念的端梁结构疲劳寿命分析26-42
• 3.1 基于局部应力概念的疲劳评定方法26-29
• 3.1.1 热点应力法26-27
• 3.1.2 等效结构应力法27-29
• 3.2 实例 1——圆弧过渡式端梁的疲劳寿命分析29-35
• 3.2.1 结构型式及其基本参数29-30
• 3.2.2 有限元建模30-32
• 3.2.3 有限元计算及结果分析32-35
• 3.3 实例 2——马鞍形端梁的疲劳寿命分析35-41
• 3.3.1 结构型式及其基本参数35-36
• 3.3.2 有限元建模36-39
• 3.3.3 有限元计算及结果分析39-41
• 3.4 本章小结41-42
• 第四章 基于断裂力学理论的端梁结构疲劳寿命分析42-50
• 4.1 断裂力学法基本原理42-43
• 4.2 断裂力学法中的关键参数43-45
• 4.2.1 参数c和m的确定43
• 4.2.2 裂纹初始长度a_0的确定43-44
• 4.2.3 断裂时裂纹长度a_f的确定44
• 4.2.4 应力强度因子k的计算44-45
• 4.3 一种二阶段疲劳评定方法45-47
• 4.4 实例分析47-49
• 4.4.1 实例 147-48
• 4.4.2 实例 248-49
• 4.4.3 结果分析49
• 4.5 本章小结49-50
• 第五章 总结与展望50-52
• 5.1 总结50
• 5.2 展望50-52
• 致谢52-53
• 参考文献53-56
• 附录1 攻读硕士学位期间发表的论文56-57
• 详细摘要57-61

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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本文编号：251596