起重機金屬結(jié)構(gòu)疲勞壽命預(yù)測與疲勞可靠性研究.pdf

1、疲勞學(xué)無論理論意義上還是工程上都是一門重要學(xué)科，對于那些長期承受交變載荷作用的機械零件和工程構(gòu)件，疲勞破壞是一種主要的破壞模式。應(yīng)用斷裂力學(xué)方法研究金屬結(jié)構(gòu)的疲勞裂紋擴展機理，預(yù)測在役金屬結(jié)構(gòu)剩余疲勞壽命，對預(yù)防疲勞斷裂事故的發(fā)生、指導(dǎo)金屬結(jié)構(gòu)設(shè)計、制造、檢驗和管理具有重要意義。
　　 用確定性的方法進行疲勞分析時，所得的疲勞壽命都是一個確定的值。但是，結(jié)構(gòu)疲勞是一個受到大量不確定因素影響的極其復(fù)雜的現(xiàn)象，因此，根據(jù)結(jié)構(gòu)可靠性理

2、論，從概率和統(tǒng)計的角度對結(jié)構(gòu)進行疲勞可靠性分析是十分必要的，這是結(jié)構(gòu)疲勞可靠性評估的一種科學(xué)合理的新方法。
　　 本文以起重機金屬結(jié)構(gòu)為研究對象，探討了疲勞載荷下動態(tài)響應(yīng)采樣、疲勞裂紋擴展、結(jié)構(gòu)疲勞可靠性以及疲勞可靠度的計算方法。主要工作有：
　　 (1)探討了結(jié)構(gòu)疲勞載荷譜的采集，以50T×40m橋式起重機橋架為研究對象，對測試原理、測試內(nèi)容、測點布置做了研究，基于DASP V10智能數(shù)據(jù)采集和信號處理系統(tǒng)，設(shè)計了現(xiàn)場

3、測試靜載應(yīng)力和動態(tài)響應(yīng)整體方案；
　　 (2)研究常見的裂紋擴展壽命預(yù)測方法，以斷裂力學(xué)為理論基礎(chǔ)，建立了起重機金屬結(jié)構(gòu)裂紋擴展數(shù)學(xué)模型，用等效應(yīng)力法和Miner線性累積損傷理論分別預(yù)測焊接箱形梁的疲勞壽命，分析兩種方法的預(yù)測結(jié)果，對影響壽命的因素進行分析；
　　 (3)采用有限元方法計算裂紋尖端應(yīng)力強度因子，并以此為依據(jù)進行焊接箱形梁的疲勞裂紋擴展仿真；
　　 (4)探討結(jié)構(gòu)構(gòu)件疲勞斷裂可靠性、可靠度計算方法以