含缺陷起重机箱形梁结构断裂分析与有限元仿真

发布时间：2017-08-08 03:02

  本文关键词：含缺陷起重机箱形梁结构断裂分析与有限元仿真

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【摘要】：针对起重机箱形梁结构的高发性疲劳裂纹,以线弹性断裂力学理论为基础,结合集装箱门式起重机实际裂纹扩展机理和整机的有限元结果,推算出典型工况下应力强度因子的理论值;利用ANSYS的Shell-Solid子模型技术和参数化设计语言(APDL),建立参数化的裂纹子模型。通过有限元分析,研究箱形梁下盖板从中心裂纹扩展至边裂纹情况下的应力分布情况。再利用KCALC后处理命令得到应力强度因子的有限元值,与理论值比较分析。并深入地研究了裂纹参数、主腹板厚度和下盖板厚度等对应力强度因子的影响。为起重机箱形梁结构设计和安全评定提供依据,具有重要的工程实用价值和理论意义。
【作者单位】： 西南交通大学机械工程学院;
【关键词】： 起重机 箱形梁 疲劳裂纹 断裂力学 有限元分析 应力强度因子
【基金】：四川省科技支撑计划项目(2014HH0022)
【分类号】：TH21
【正文快照】： 1引言箱形梁属于一种典型的机械结构,其作为骨架或承载结构在起重机械等领域得到了广泛运用。在焊接过程中,箱形梁不可避免地存在残余应力、应力应变集中和各类焊接缺陷,在交变载荷作用下,这些细小缺陷逐渐汇合和萌生出裂纹,并不断扩展,最终导致结构的疲劳断裂。由于起重机发

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本文编号：637890