基于疲勞失效的造船起重機金屬結構安全性評價.pdf

1、造船起重機是造船吊裝作業(yè)的重要設備，隨著造船業(yè)的發(fā)展，工作越來越繁忙，金屬結構容易產(chǎn)生疲勞損傷，時常導致重大安全事故發(fā)生。長期以來，起重機金屬結構疲勞損傷的檢測、分析、安全性評價一直是一個工程技術難題，對其進行深入研究有重要的學術價值和工程實際意義。
　　本文首先總結了起重機金屬結構疲勞損傷的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，分析了存在的問題，從造船起重機金屬結構型式和載荷特征出發(fā)，分析了導致金屬結構疲勞損傷的不確定性因素。又通過對多個造船起重機的

2、故障統(tǒng)計分析，揭示了疲勞裂紋是起重機最主要的危害故障。
　　基于斷裂力學理論和材料科學，本文研究了金屬結構疲勞裂紋形成與擴展速率，同時，以Paris裂紋擴展速率公式為基礎，討論了疲勞裂紋擴展預測方法。
　　針對造船起重機疲勞損傷發(fā)生與發(fā)展的不確定性，在統(tǒng)計學理論思想的指導下，本文對造船起重機載荷譜進行了重點研究，明確了造船起重機載荷譜的含義和編制要求，制定了載荷譜的測試技術和編制方法。結合實際使用的門式造船起重機，完成了該類

3、型起重機載荷譜編制的案例研究，為今后推廣應用造船起重機載荷譜來評價其疲勞失效程度奠定技術基礎。
　　論文最后對造船起重機金屬結構安全性評價方法進行了研究，制定了安全性評價體系框架和過程步驟，討論了金屬結構的強度、剛度、穩(wěn)定性、疲勞裂紋、變形、銹蝕、維修等評價指標的量化和量綱問題，用層次分析法確定了各個指標的權重因子，基于模糊數(shù)學建立造船起重機金屬結構安全性評價體系，并完成造船起重機金屬結構安全性評價體系應用的案例研究。