輕量化橋式起重機(jī)主梁焊縫疲勞壽命研究.pdf

1、橋式起重機(jī)在國民經(jīng)濟(jì)的各行各業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用，隨著我國現(xiàn)代化建設(shè)發(fā)展的需要，橋式起重機(jī)的產(chǎn)量迅速增長。然而，我國現(xiàn)有的通用型橋式起重機(jī)主要技術(shù)多沿用原蘇聯(lián)上世紀(jì)50年代的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)形式，雖然經(jīng)過多次改進(jìn)，但與目前國際領(lǐng)先水平比較仍存在很大差距。
　　輕量化橋式起重機(jī)采用了先進(jìn)的結(jié)構(gòu)與技術(shù)，對起重機(jī)主梁、端梁、小車架等金屬結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，減輕結(jié)構(gòu)重量，降低生產(chǎn)成本。主梁是橋式起重機(jī)的主要承載部件，輕量化技術(shù)的應(yīng)用使主梁金屬結(jié)構(gòu)在滿足強(qiáng)

2、度、剛度、穩(wěn)定性的前提下實(shí)現(xiàn)減重。輕量化主梁的疲勞強(qiáng)度將直接決定整機(jī)的使用壽命。橋式起重機(jī)的主梁為焊接箱形結(jié)構(gòu)，主梁破壞大部分是焊接結(jié)構(gòu)的疲勞破壞。因此，研究主梁焊縫疲勞壽命是橋式起重機(jī)輕量化設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容。
　　本文基于等效結(jié)構(gòu)應(yīng)力焊縫疲勞分析理論，將有限元分析軟件ANSYS作為獲得焊縫焊趾處的節(jié)點(diǎn)力和彎矩的工具，利用疲勞分析軟件FE-SAFE中以等效結(jié)構(gòu)應(yīng)力為核心技術(shù)的VERITY模塊計(jì)算焊縫節(jié)點(diǎn)的等效結(jié)構(gòu)應(yīng)力和疲勞壽命，最后

3、通過ANSYS后處理模塊得到焊縫的疲勞壽命云圖。針對輕量化主梁焊縫疲勞壽命問題，論文的主要工作如下:
　　(1)研究了等效結(jié)構(gòu)應(yīng)力焊接疲勞分析方法，對FE-SAFE軟件VERITY模塊焊縫疲勞分析流程進(jìn)行詳細(xì)說明。
　　(2)對輕量化主梁進(jìn)行有限元靜強(qiáng)度分析，在主梁結(jié)構(gòu)滿足強(qiáng)度設(shè)計(jì)要求的前提下，分析主梁焊縫疲勞壽命，并對焊縫疲勞壽命的影響因素進(jìn)行分析，得出各影響因素對焊縫疲勞壽命的影響規(guī)律，最后提出滿足主梁抗疲勞性能的焊縫結(jié)