平头塔式起重机起重臂疲劳损伤寿命分析

由于塔式起重机工作的特殊性,对于其安全可靠性能的研究尤为重要。本文利用高周疲劳损伤理论及数值模拟的方法对平头塔式起重机起重臂进行了疲劳损伤寿命分析并得出了平头塔式起重机起重臂焊缝允许的最大初始裂纹及裂纹的扩展寿命,为平头塔式起重机的疲劳设计提供了理论依据及判别方法。     

在役塔式起重机疲劳寿命分析

塔式起重机在交变载荷或随机变化的载荷作用下工作,疲劳破坏是其结构件主要失效形式。针对QTZ63塔式起重机结构建立了有限元模型,进行应力测试,获取了实测载荷谱。在此基础上,利用专业疲劳分析软件MSC.Fatigue对塔式起重机整机进行寿命分析。分析结果可为塔式起重机寿命评估、结构设计与改进提供一定的理论依据。     

塔式起重机塔身标准节疲劳寿命分析

塔身标准节作为塔式起重机主要的受力部件,其使用寿命是安全施工的重要前提。因此基于ANSYS/Fatigue分析模块的数值分析并结合载荷谱数据对塔式起重机塔身标准节进行了疲劳寿命分析。得出了塔式起重机塔身标准节的工作寿命,为塔式起重机的结构设计提供参考依据。     

塔式起重机疲劳裂纹的无损检测

结合实际经验，介绍磁粉探伤技术在塔式起重机中的应用，针对塔式起重机容易出现的安全隐患，剖析金属疲劳裂纹的产生过程和危害性，提出风险防范和检测方法。     

塔式起重机钢结构疲劳寿命研究

该文提出一种基于有限元法的塔式起重机钢结构疲劳寿命估算的方法。首先建立塔式起重机有限元模型并计算静应力,再确定载荷时间历程。将塔式起重机所受的疲劳载荷划分为变幅载荷和冲击载荷。对于变幅载荷,采用现场观测数据并运用数理统计的方法,揭示出变幅小车在起重臂下弦杆的每跨轨道上运行的频数与起重臂的坐标成正态分布。以1 d为1个周期,计算出变幅载荷的时间历程。对于冲击载荷,采用瞬态响应方法,得到主要工况下起升钢丝绳内的内力时间关系,获得冲击载荷的时间历程。将塔式起重机结构静应力值、变幅载荷时间历程、冲击载荷时间历程和材料疲劳属性输入MSC.FATIGUE软件,计算得到其钢结构的疲劳寿命。     

钢材中非金属夹杂物对塔机结构疲劳寿命的影响

从塔式起重机倒塔事故实例入手,通过对断口检查、超声波检测、材料弯曲试验和非金属夹杂物对早期疲劳破坏发生机理的分析,说明塔式起重机主要受力材料中非金属夹杂物对结构疲劳寿命的影响。     

基于损伤-断裂综合法的钢筋混凝土桥梁疲劳寿命分析方法研究

为了保证既有混凝土桥梁使用安全,提出基于损伤-断裂综合法的疲劳寿命评估方法。引入临界损伤度的概念,并通过损伤阶段与断裂阶段名义应力等效原则推导临界损伤度的计算公式,基于线性损伤累积理论及临界损伤度计算了钢筋裂纹萌生的疲劳寿命;基于Pairs公式及等效应力幅公式积分得到钢筋裂纹扩展阶段疲劳寿命,详细介绍了初始裂纹、临界裂纹尺寸计算方法;两者叠加得到结构总的疲劳寿命。根据原始档案资料,运用ANSYS有限元软件建立某桥梁格有限元模型,基于车桥耦合振动程序求得各验算点钢筋动力响应的应力历程,并由雨流计数法得到应力谱,采用损伤-断裂综合法对其进行了疲劳寿命评估。     

塔机事故频发的几个重要因素及预防措施

介绍了塔式起重机的主要受力构件及疲劳破坏特征，分析了国内塔式起重机事故频发的原因，提出了切实可行的预防措施，以降低塔式起重机事故率。     

136t履带起重机桁架臂结构寿命预测的研究

以136t履带起重机臂架为研究对象,应用名义应力法对其进行寿命预测的研究,并用专业疲劳软件对其主臂进行全寿命分析.得出臂架系统出现较大的损伤的总寿命以及臂架系统出现大面积裂纹的原因.     

136t履带起重机桁架臂结构寿命预测的研究

以136t履带起重机臂架为研究对象,应用名义应力法对其进行寿命预测的研究,并用专业疲劳软件对其主臂进行全寿命分析。得出臂架系统出现较大的损伤的总寿命以及臂架系统出现大面积裂纹的原因。     

塔式起重机钢结构疲劳寿命估算

针对目前大量在用塔式起重机已经工作20年以上的情况,本文提出了对塔机焊接钢结构进行疲劳寿命估算的方法。首先通过试验获得寿命估算部位的Ｐ－Ｓ－Ｎ曲线;同时通过采样统计出该部位的应力幅谱;然后根据疲劳强度可靠性原理推导出疲劳寿命估算公式;最后,通过实例进行了说明。     

钢结构桥梁焊接节点腐蚀疲劳研究进展

为深化对钢桥焊接节点腐蚀疲劳问题的认识,通过对既有研究成果进行梳理,从钢桥腐蚀原因及特点、焊接节点腐蚀疲劳性能影响因素及焊接节点腐蚀预测模型等方面进行了总结,探讨了钢桥焊接节点腐蚀疲劳研究的现状和发展趋势。针对环境腐蚀下疲劳裂纹萌生机理,重点讨论了点蚀疲劳损伤过程。基于3种典型的腐蚀疲劳模型(叠加模型,竞争模型和乘积模型),对腐蚀疲劳裂纹扩展机理进行了综述。对基于S-N曲线、Miner线性累积损伤理论和基于断裂力学裂纹扩展速率公式的两种主要的腐蚀疲劳寿命预测方法进行了归纳。研究结果表明:钢桥焊接节点腐蚀疲劳体现为环境介质和循环应力双重驱动下的裂纹扩展问题,其疲劳破坏模式、疲劳损伤机理、抗疲劳设计等问题更为复杂;钢桥腐蚀疲劳损伤驱动机理、腐蚀疲劳寿命评估方法及适用的疲劳性能强化技术,是钢桥的全寿命周期设计理论的重要基础和钢桥可持续发展亟待解决的重要研究课题。     

CFRP加固疲劳损伤钢结构的断裂力学分析

金属结构,特别是承受反复荷载作用的在役钢结构,通常存在不同程度的缺陷和疲劳损伤。在钢结构的损伤部位粘贴FRP对其疲劳损伤进行加固具有很多优势。对含中央疲劳损伤裂纹钢板粘贴CFRP加固,改善其剩余疲劳寿命进行了理论分析。基于线弹性断裂力学理论,采用有限元计算模型对裂纹前端的应力强度因子进行了计算。并根据Paris_Erdogan裂纹扩展模型,计算了加固前后疲劳损伤钢板的剩余疲劳寿命,验证了这一加固方法的有效性。     

圆管在承受交变载荷时的裂纹扩展寿命分析

起重机结构设计中,常常使用圆管结构作为重要的疲劳受力构件,其结构又往往设有应力释放孔,以方便结构制作。本文使用断裂力学的方法,对此结构的裂纹扩展寿命及裂纹的扩展速度进行了详细分析。     

基于Paris公式的起重机金属结构疲劳寿命估算

为排除老旧港口门座起重机存在的安全隐患,应使用单位要求对1台门座起重机开展全面安全评估。发现该起重机转柱腹板存在裂纹,为全面评估起重机金属结构安全性,结合应力测试技术和Paris裂纹疲劳扩展理论,计算推测了开裂腹板的剩余疲劳寿命,从而为使用单位排除安全隐患,并为其经济比选更换提出合理建议。     

浅议塔式起重机钢结构损坏的安全监管

建筑施工现场塔式起重机应用广泛,超负荷使用、疏于维护保养等造成塔式起重机钢结构疲劳,引发事故的频率越来越大。本文就塔式起重机钢结构损坏的形式及补救、如何加强监管提出几点看法。     

用有限元法估算桁架式起重机疲劳寿命

本文采用MSC．FATIGUE软件对某桁架式起重机疲劳寿命进行了预估研究．得到了该起重机危险部位的疲劳寿命及整机疲劳寿命分布,为该起重机实现抗疲劳设计提供依据。     

基于连续介质法研究焊接钢节点疲劳裂纹的产生和发展

采用基于连续介质的离散裂纹增长方法对焊接钢节点进行疲劳寿命分析。该方法将材料硬度和粒度的统计信息应用于累积损伤模型。通过疲劳强度试验验证了该方法的准确性,采用该方法预测的裂纹增长速率和疲劳寿命与试验结果一致。     

高弹模CFRP粘贴法修复钢桥板疲劳裂纹

针对钢桥中钢板疲劳裂纹进行了一系列疲劳裂纹修复试验研究,以确定不同修复方法下结构的疲劳性能。高弹模CFRP（碳纤维增强复合材料）修复法是通过粘贴高弹模CFRP布来增大结构刚度,以延长结构疲劳寿命,且碳纤维材料基本不会产生疲劳裂纹,具有较好的抗疲劳效果。采用数值模拟和试验研究相结合的方法,首先对修复钢板的应力分布和特点进行了详细的分析,然后通过3组对比疲劳试验,确定了不同修复方法对损伤钢板疲劳寿命的增强效果。最后利用修复试验值与各国规范规定的S-N曲线进行比较,分析已修复钢板的疲劳性能。研究结果表明：在止裂孔上覆盖粘贴高弹模CFRP布可有效减小孔边应力集中,具有延长结果疲劳寿命的效果,修复后的裂纹钢板的疲劳寿命是仅用止裂孔修复的裂纹钢板疲劳寿命的8倍以上。仅用止裂孔法修复损伤钢板不足以满足各国规范规定的疲劳强度要求,而在止裂孔法上进一步采用高弹模CFRP布修复后的损伤钢板的抗疲劳性能更优,其疲劳强度等级高于美国规范AASHTO中的A类细节等级。     

不同程度损伤的CFRP加固钢板的疲劳性能研究

为进一步探讨碳纤维加固复合材料(CFRP)板对钢结构疲劳寿命的延长效果,进行了试验研究和理论分析。利用不同长度的人工裂缝代表不同程度的疲劳损伤。试验结果表明:采用CFRP修复能够有效减缓裂纹扩展并延长疲劳寿命。提出用于预测试件疲劳寿命的理论模型。随后,对其进行了参数分析,研究不同损伤程度下钢板的疲劳性能。深化了对在裂纹扩展不同阶段采用CFRP进行修复的理解,并针对这种加固方法提出了一些有益的建议。