对于桥式起重机焊接箱形梁疲劳裂纹与剩余寿命的研究

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1、桥式起重机焊接箱形梁疲劳裂纹与剩余寿命的研究帛曾光殷玉枫徐格宁高崇仁王志海太原科技大学机电学院太原030024摘要：以桥式起重机焊接箱形梁为研究对象，运用断裂力学，对强度因子和疲劳裂纹扩展公式加以修正，研究了在恒幅与随机变幅载荷作用下线弹性裂纹的扩展情况，以及材料在小范围屈服的情况下弹塑性裂纹的扩展情况。该研究与实际情况更加接近，能够相对准确地估算出桥式起重机的剩余寿命，对于减少起重机疲劳破坏事故的发生，指导起重机的设计、制造和特种设备的检验分析具有重要意义。关键词：桥式起重机；焊接箱形梁；强度因子；剩余寿命；预估中图分类号：TH215文献标识码：A文章编号：1001—0785(2010)1

2、0—0009一o4Abstract：Takingtheweldingboxgirderofthebridgecraneasthestudyobject，throughusingthefracturemechanicstocorrecttheintensityfactorandthefatiguecrackgrowthequation，thispaperstudiesthegrowthconditionsofthelineare—lasticcrackundertheloadingofconstantamplitudeandrandomfluctuatedamplitude，aswellast

3、hegrowthconditionsoftheelastic—plasticcrackwhenthematerialisundertheyieldingconditionofsmallrange．Duetothestudy’Sclosertotheac—tualconditions，theremaininglifeofthebridgecranecouldbeestimatedmoreprecise．Thisstudyhassignificantmeaningforreducingtheoccurrenceofthefatiguedamageincidentofcrane，andguidin

4、gthedesignandmanufactureofthecraneaswellastheinspectionandanalysisofthespecialequipment．Keywords：bridgecrane；weldingboxgirder；intensityfactor；remaininglife；estimation1SI-'-募鬈罢善美霎桥式起重机(以下简称桥机)是用来提升和作用。由于桥机的金属结构和机械零部件本身存{山西省科学技术发展计划项目(20100321058—01)[7]李光布，曹椋焱，李儒琼．大型带式输送机动力学建模[14]秦国栋．煤矿长距离、大功率、大运量可伸缩

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7、收稿日期：2010—03—30《起重运输机械》2010(10)——0——在着材料和设计等缺陷，并在变载荷作用下进行纹一端向腹板上方扩展，另一端则走向受拉翼缘。工作，经常会造成疲劳破坏。起重机疲劳破坏中(2)翼缘点焊缝疲劳裂纹这种裂纹多起源最常见且最严重的是以梁结构损伤为特征的疲劳与下盖板纵向受拉翼缘连续贴角焊缝，裂纹多为椭破坏，而梁结构疲劳的直接表现为裂纹的萌生与圆形，裂纹从焊缝内圆形缺陷的形心开始向下盖扩展