疲劳裂纹的扩展规律和最新研究进展

疲劳裂纹的萌生以及扩展对于零构件的安全使用存在着巨大的潜在隐患,对于广大从事材料研发工作的技术人员来说,掌握疲劳裂纹扩展的基本规律,了解国内外疲劳裂纹扩展的最新研究进展是非常必要的。本文概括了疲劳裂纹在近门槛扩展阶段和高速扩展阶段(Paris区)的扩展规律,总结了近年来国内外学者在这2个扩展阶段的最新研究进展,结合近年来飞速发展的计算机技术,概述了计算机模拟技术在疲劳裂纹扩展研究领域中的广泛应用。     

新型连续回环式岸边集装箱装卸桥设计

介绍了一种新型港口集装箱连续装卸桥,通过复合式大梁、连续回环式轨道和四轮独立的小车的创新设计,可实现同时由多个吊具吊起多个集装箱而不互相干扰的连续作业,以最大限度地实现港口集装箱装卸桥的高效安全、作业.     

双40岸边集装箱装卸桥吊具上架可靠性及高效性

针对ZPMC在德国汉堡HHLA-CTB码头双40英尺岸边集装箱装卸桥交机调试过程中存在的一些问题进行分析探讨,得出影响作业效率和功能的因素,为双40英尺岸边集装箱装卸桥的设计改进提出了借鉴性的意见。     

基于ABAQUS的圆柱直齿轮齿根裂纹扩展与寿命估计

以渐开线直齿轮为研究对象,通过齿轮应力分析确定轮齿裂纹易萌生位置,利用ABAQUS软件建立齿轮裂纹扩展有限元模型,获取齿根裂纹扩展路径,计算不同阶段裂纹尖端应力强度因子.通过多种曲线拟合方式的对比,选取指数函数建立的裂纹长度与裂纹尖端应力强度因子幅之间的函数关系.运用Paris公式构建裂纹扩展速率模型,实现含齿根裂纹齿...     

疲劳裂纹扩展规律Paris公式的一般修正及应用

介绍了疲劳裂纹扩展规律Paris公式及其与传统应力疲劳S—N曲线的关系，分析了计算疲劳裂纹扩展寿命的一般过程。阐述了当前Paris公式在工程中的一般修正，具体描述了不同的修正形式及其主要特征，简要介绍了Paris公式在弹塑性断裂力学和连续损伤力学中的修正及应用。各种应用实践表明，对于不同要求的工程问题要采用相应的修正形式。     

常用的16MnR等压力容器用钢疲劳裂纹扩展速率

对屈服强度为350MPa级的压力容器用钢16MnR、20g和屈服强度为500MPa级的压力容器用钢CF-62进行厂疲劳裂纹扩展速率的试验研究和数据收集,试样分别为三点弯曲(TPB)和紧凑拉伸(CT)形式,共二十余块。对700多试验数据点进行分析,推荐了强度级别在350～500MPa的压力容器用钢用疲劳裂纹扩展速率公式。     

弹塑性疲劳裂纹扩展行为的数值模拟

基于ABAQUS有限元软件建立内聚单元模型以研究I型弹塑性疲劳裂纹的扩展过程。利用UEL子程序定义内聚单元的疲劳损伤累积准则以识别疲劳裂纹扩展过程中裂纹尖端的位置,并预测裂纹扩展速率da/d N。结果发现,预测的裂纹扩展速率与已有的试验结果吻合良好。通过ABAQUS软件中的温度-位移耦合分析方法同步获取裂纹扩展过程中因塑性变形能引起的裂纹尖端瞬态温度场的变化。结果显示,疲劳损伤累积准则所识别的裂纹尖端位置与裂纹扩展时最大温升点的位置具有一致性。这说明疲劳裂纹扩展过程中温度信号的变化也可以用于裂纹扩展规律的研究。基于数值模拟的方法验证了疲劳裂纹扩展过程中裂纹尖端的温升信号ΔT与裂纹扩展速率da/d N、应力强度因子范围ΔK之间的幂函数关系。研究成果有望用于疲劳裂纹扩展寿命的快速预测。     

一种加筋板多裂纹应力强度因子的试验验证方法

给出一种加筋板多裂纹应力强度因子试验验证方法,是基于等幅载荷下裂纹扩展速率反推得到的.该方法不仅能确定复杂问题的应力强度因子,而且能验证确定加筋板多裂纹应力强度因子的类比法.进行LY12CZ铝合金加筋板多裂纹裂纹扩展试验,给出试验验证反推应力强度因子的方法及过程.并给出用类比法近似计算的结果和试验验证结果及平均值.同时也指出这一方法可解决复杂问题应力强度因子的确定,但裂纹扩展速率存在一定的分散性.得到的结果表明试验验证方法和类比法对于确定加筋板多裂纹应力强度因子是可用的.     

用权函数法建立疲劳裂纹扩展的估算模型

本文应用权函数法定量地描述了疲劳裂纹在焊接残余应力场中的扩展特性，提出了利用已知的母材疲劳裂纹扩展速率来予测焊接件疲劳裂纹扩展速率的关系式。     

基于T-S模型的集装箱装卸桥防摇保性能控制

基于T-S模型的保性能控制对控制带有不确定性的系统有很好的鲁棒性(如集装箱装卸桥防摇系统),将系统稳定和保性能控制转化为解一系列矩阵不等式的问题,得出最优的反馈矩阵,设计出基于T-S模型的最优保性能控制器,并将该方法进行仿真,结果表明此方法简单可行,并且具有很好的鲁棒性。     

岸边集装箱起重机金属结构数字化设计技术

研究了岸边集装箱起重机参数化设计和模块化设计的方法,采用产品参数化设计、主要部件自动装配、专家设计系统及识别记忆、多系统设计平台数据自动调用与共享、以及智能化模块集成与扩展等技术,开发了岸边集装箱起重机系列产品金属结构模块式参数化设计系统,采用完全程序化参数建模的方法,将参数化设计思想扩展到工程图,实现了工程图的自动调整,改变了传统的2D设计手段,大幅度提高了岸边集装箱起重机金属结构的设计效率与质量,缩短了新产品的开发周期,具备了快速响应个性化的市场要求的能力。     

岸边集装箱起重机联动台的设计

随着集装箱运输量的稳步提高,岸边集装箱起重机在港口的使用范围也在不断扩大.联动台作为它的集中操作部件,其设计方案也成为操作者和设计者关注的焦点.但岸边集装箱起重机联动台目前国家尚无统一生产标准,其设计方案仍需进一步深入研究分析.     

新型远程控制技术在岸边集装箱起重机上的应用

新型远程控制技术将集装箱码头的作业方式由原岸边集装箱起重机司机室控制被远程办公室环境下的操作室所取代。介绍了远程操作岸边集装箱起重机的组成结构、运作方式,以及相比传统司机室作业的优势。     

港口起重机金属结构裂纹的诊断与维修

起重机金属结构常见的故障有裂纹、变形、严重锈蚀、刚度不够等。其中裂纹是门机最为常见的故障，占金属机构故障的80％以上。虽然金属结构的设计都符合常规设计的强度要求，但往往还是不可避免有裂纹产生。这是因为材料内部总难免在夹渣、气孔，加工的过程中可能有毛刺、划伤，焊接过程中存在未焊透等。在变应力的作用下，存在缺陷的部位或者应力最大部位往往最先出现疲劳裂纹，随着应力循环次数的增加，裂纹缓慢扩展直至达到临界尺寸而破坏。     

岸边集装箱卸桥防摆装置

码头前沿用岸边集装箱装卸桥(以下简称岸桥)的装卸效率是集装箱码头工作能力的重要指标,而影响岸桥装卸效率的因素除了起升速度,小车运行速度外,吊具的防摆性能也是一个重要指标。现介绍一种新型的吊具防摆装置。1　结构及布置方式岸边集装箱装卸桥吊具的防摆装置安装在集装箱吊架上,其安装位置见图1。该防摆装置主要由安装在吊架滑轮上的一组传动齿轮和液压吸能装置组成,见图2。图2所示为吊架一侧的2个滑轮组,图1　起升钢丝绳缠绕方式1固定在小车上的滑轮　2起升钢丝绳3、4吊架滑轮　5防摆机构吊架另一侧防摆机构对称布置。图2中齿轮4和齿…     

钢绞线式新型岸边集装箱起重机抬高装置设计

随着集装箱运输船舶日益向大型化发展,岸边集装箱起重机的高度也需适应新形势的要求。为此,研制出一套链板顶升式岸边集装箱起重机抬高装置。为了适应市场旺盛的加高需求,弥补第一代抬高装置在使用范围上的不足,有效提高装置的适应性,又开发了一套适用范围更广、加高效率更高的一种全新的钢绞线式新型岸边集装箱起重机抬高装置,并就技术内容、设计计算、具体实施方式等进行了详细叙述。     

全自动双小车集装箱桥式起重机金属结构的特点

通过与常规单小车桥式起重机的对比，介绍了全自动双小车集装箱桥式起重机工作特性以及所引起的金属结构上的变化，提出了在金属结构的设计计算中应注意的方面。     

基于事物特性表的岸边集装箱起重机参数化设计系统

提出1种岸边集装箱起重机的参数化设计方法,这种方法以专家系统和模型库为支撑点针对目前CAD技术在起重机设计计算过程中的应用现状,开发了基于事物特性表的岸边集装箱起重机参数化设计系统,给出了系统的系统结构、主要功能、系统构建和实现方法.该系统能大大缩短设计周期,并自动生成设计计算书和施工图纸等.     

VC定位在岸边集装箱起重机中的应用

在传统码头,集装箱拖车作为主要的作业设备,完成集装箱从堆场至船舶作业区的流转,关系到船舶作业区的工作效率.国内的研究也是大多专注于集卡车的精准定位,然而另一种在欧美较为普遍使用的跨运车流转形式,相关论述较少.文中以德国HHLA-CTB港的跨运车流转为例,着重介绍以跨运车为基准对象的VC定位系统,包括它的基本架构、元件布...     

岸边集装箱起重机静力及疲劳分析

本文以岸边集装箱起重机为研究对象,基于现代力学的有限元分析方法,利用有限元分析软件AN-SYS建立了实体模型,对其进行了静力特性分析和疲劳分析,并给出了计算结果,解决了实际工程的需要。