起重机端梁结构的疲劳评定方法研究

《起重机端梁结构的疲劳评定方法研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、ADissertationSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterinEngineeringResearchontheFatigueAssessmentMethodforCraneEndGirderStructuresMasterCandidate：SongXiao-yanMajor：MechanicalEngineeringSupervisor：Prof.FanQinWuhanUniversityofScienceandTe

2、chnologyWuhan,Hubei430081,P.R.ChinaMay,2015武汉科技大学硕士学位论文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

3、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《起重机设计规范》和《钢结构设计规范》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（5t、10t、16/3.2t、20/5t、30/5t、50/10t）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、

4、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I武汉科技大学硕士学位论文AbstractBridg

5、ecraneisakindofessentialequipmentinmodernenterprises,whichplaysaverysignificantroleinthenormalproductionandsafeoperationforenterprises.Themetalstructuresofbridgecranearethemainload-bearingcomponents,consistsofplatesanddifferentsectionbars,whichbelongstotypicalw

6、eldingstructuresandthemainfailuremodeisfatiguefailureundercyclicloading.Thusresearchesonfatigueperformancesofmetalstructuresinbridgecraneshaveveryimportantmeaningtothedesign,manufacture,applicationandmaintenanceofbridgecranes.Generallyspeaking,thefatigueassessm

7、entofmetalstructuresinbridgecranesisaimedatthemaingirder.Howeverthefatiguecrackingphenomenaofendgirderalsooccursometimesintheengineeringpracticesofrecentyears.Inordertodeepentheunderstandingoftheendgirder'sfatigueperformancesonbridgecranes,thepaperdeeplystudied

8、thefatigueperformancesoftheendgirderatseveraldifferentdangerouspositionswiththefatigueassessmentmethodscommonlyusedforweldedstructures.Themainworkincludes:(1)Thefatigueanaly