实腹式伸缩臂架焊缝失效分析方法研究

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1、分类号：TH21&1学校代号：1()1()9密级：公开警、两M硕士学位论文THESISOFMASTERDEGREE(专业型）论文题目：实赋伸缩臂架焊缝失效分析方歸究研究生姓名:郝凯___________________________指导教师，格宁教授_____________________工程领域/专业:机械工程_________________________学习年限：2012年9月一2015年7月论文翻性声明本人顯颅:腦_紋，縣人在导师指导下，独立珊研錄《_果。K巾特别加以标注和麵WM，KW鲶難个人或集体献的个人__琎《«了__■表

2、示了谢意。本声明产生的法律责任由本人承担。论文作者签名:粗n.曰期:ix__'0分类号：TH213.1学校代码：10109密级：公开太原科技大学硕士学位论文（专业型）学位论文题目：实腹式伸缩臂架焊缝失效分析方法研究研究生姓名：郝凯导师姓名及职称：徐格宁教授培养单位：机械工程学院工程领域专业：机械工程论文提交日期：2015年4月论文答辩日期：2015年6月1日答辩委员会主席：连晋华教授级高工中文摘要中文摘要焊缝在实腹式伸缩臂架上起着重要的连接作用，其性能的好坏直接影响了臂架的工作性能。在长期重复巨大载荷作用下，焊缝内部已经开裂，但内部裂纹往往

3、不容易被发现，从而对臂架的安全使用性能存在着重大的安全隐患。目前对于实腹式伸缩臂架焊缝强度的研究，尤其是焊缝存在缺陷时强度的研究尚有许多不足，为能够预测典型工况下焊缝缺陷的失效临界值，对造成焊缝失效的主要影响因素溯源，保证正常生产，避免重大事故的发生，减少经济损失，需要针对实腹式伸缩臂架焊缝区域的强度进行分析。为了解决上述问题，对于传统有限元分析中不针对焊缝建模，而是简单的以对应截面处最大应力值等效代替焊缝的强度，造成仿真结果的偏低、失真，同时无法模拟焊缝缺陷的问题，通过多种建模方法的分析结果的对比，本文采用一种新的建模方法，建立焊缝实体形

4、状并对其简化处理，仿真分析焊缝强度，同时采用基于ANSYS操作软件中的生死单元技术，模拟焊缝上存在的缺陷。通过仿真值和理论值的对比以及仿真值之间的相互对比，证明模型的简化较为合理，采用生死单元技术模拟焊缝缺陷技术路线的可行性。可用于典型工况下预测焊缝缺陷的失效临界值，评定焊缝是否失效。通过焊缝缺陷的有限元分析，发现相较于失效裂纹长度，失效裂纹起始的位置对伸缩臂架上焊缝强度影响更大。同样还可以就发生事故的臂架，根据事故发生时臂架的作业工况，追溯造成事故的主要原因。关键词：伸缩臂架；焊缝失效；有限元分析；失效临界值I实腹式伸缩臂架焊缝失效分析方

5、法研究ABSTRACTTheconnectionofsolid-webtelescopicjibdependsheavilyonthequalityofwelds,whichtremendouslydeterminedtheperformanceoftelescopicjib.Forweldsunderlong-termrepeatingloads，potentialinternalcracksarenoteasytobedetected,sosafetyhazarddoesexistwithtelescopicjibCurrentlyth

6、eresearchofstrengthofweldsinsolid-webtelescopicjibremainsimproperlyinsufficient，especiallytheresearchofflawedweldpossessesmanyshortcomings.Sotomakeupfortheseinsufficienciesstudiesofweldfailuresaredefinitelyimperative.Predictionofcriticalfailurevaluesofweldsundertypicalwork

7、ingconditionsarealsorequiredtoensurenormalproduction，toavoidmajoraccidents，andultimatelytoreduceunnecessaryeconomiclossesTosolvetheproblemsinquestion，weldmodelsarebuilttosimulatetheperformanceofweldsunderrequiredworkingconditions.Traditionallyweldstrengthisrepresentedbythe

8、maximumstressofthecorrespondingsection，whichmayresultinriskyordistortedresults.Welddefect