QUY50型起重机13米臂架的可靠度分析

前言我们对某个元件强度校核判据为当工作应力小于或等于许用应力时,就不会破坏。这里的许用应方等于材料的极限应力除以安全系数。对静强度来说,极限应力是强度极限或屈服极限,对疲劳强度来说是疲劳极限。许用安全系数是由经验确定的一个常数。对一个元件的常规强度校核时,无论是理论计算或是用强度试验方法,都是按其工作应力是否小于或等于材料的许用应力。这种校核方法是无法考虑     

考虑应变速率的强度分析

结构物在正常工作情况下,一般是以静荷载作为设计依据的。但在工程实际上,它们还经常承受动荷载的作用,其中有些动荷载如地震荷载、脉动风压等等可用动力系数乘以静荷载,应用静荷载的许用应力[σ]进行强度计算;但是,另一些动荷载如工业厂房基础受锻锤的冲击力,吊车梁受起动式刹车的冲击力等等对构件的加载速度超过了某一限度,使材料的机械性质发生显著的变化,其许用应力值也必定随之发生明显的改变。因此,构件受冲击荷载或高速加载的强度条件就不该建立在静荷载的许用应力[σ]值的基础上。为了考察结构物承受冲击荷载及高速动荷载的能力,在没有解决其许用应力值时往往根据实物的破坏试验资料进行分析,这就化费了大量的人力、财力。为此,本文对材料在冲击荷载的强度分析作一些探讨。     

灰色强度计算初探

本文探讨了许用应力取灰数的强度计算问题。提出了灰色工作应力、灰色许用应力以及灰色强度条件等概念,为简化计算,本文还提出了把灰色许用应力按不同白化水平分划成若干个白化子区间进行计算的方法。最后得到了具有不同白化水平的设计方案群,从而提供了灵活选择方案的可能性。为有效地应用灰色强度计算结果,本文还从信息、概念、层次三个不同角度,对设计尺寸灰数的含义作了进一步探讨。作为今后的一个研究方向,本文在结语部分给出了关于许用应力灰数生成的拓扑构思。     

塔式起重机动载系数的定义与测试方法

塔式起重机在作业时,如载荷变化波形起伏不大,可用静强度校核的办法进行分析。在常规的结构设计中,强度要求: σ_(max)≤[σ] (1)式中σ_(max)——最大静应力 [σ]——材料许用应力若测得塔吊某部分结构的最大静应力,就可以按(1)式校核。为了估计同类构件的最大应力,还应通过应变波形求出动载系     

起重机零件及金属结构静强度的可靠性计算法

一、前言起重机零件及金属结构的习用静强度计算,一般均采用许用应力法,其强度条件式为     

液化石油气球罐的整体热处理

一、引言 从国内、外球形贮罐所发生的突然破坏事故的实际情况来看,绝大多数是属于脆性破坏。即使在其应力水平低于材料屈服极限σ_s,甚至低于设计应力水平时所发生的急速破裂,通常均称为低应力脆性破坏。 根据脆裂声的不同,脆性破坏可分为三个阶段:     

某型装载机柴油箱结构强度设计

应用有限元分析软件ANSYS Workbench对在CAD软件Pro/E中完成初步结构设计的柴油箱进行强度分析,得到柴油箱后侧板所受最大应力及应力分布状况;根据装载机实际工况,计算出后侧板许用应力大小.比较结果表明,初步设计的柴油箱后侧板上的最大应力大于许用应力,存在疲劳破坏风险.提出两种优选方案进行对比分析,得出合理...     

关于混凝土材料断裂试验的缺口敏感性

一、引言在混凝土材料的断裂试验中,常涉及该种材料的缺口敏感性问题。一般认为当有缺口试件的名义应力σ_n(按材料力学方法求得的缺口处净截面破坏应力)小于无缺口试件的名义应力——材料极限强度σ_u(即σ_n/σ_u     

混凝土在冲击荷载下的力学行为

目前,对混凝土动载力学行为的研究无论在理论上还是方法上都很不成熟,瑞士惠特曼教授曾将日本三桥的随机过程模型用来描述混凝土的快速破坏,发现混凝土的抗压、抗拉、抗折强度与应力速率的关系可描述为:式中σ_0、σ分别为在应力速率σ_0和(?)下的破坏强度;β是与材料性质有关的参数,称为“材料常数”。(1)式表明:材料的动态响应完全取决于它的“材料常数”。可见,材料的β与它的动载力学行为有着内在联系。但是,目前对“材料常     

关于混凝土材料断裂试验的缺口敏感性

<正> 一、引言在混凝土材料的断裂试验中,常涉及该种材料的缺口敏感性问题。一般认为当有缺口试件的名义应力σ_n (按材料力学方法求得的缺口处净截面破坏应力) 小于无缺口试件的名义应力——材料极限强度σ_u (即σ_n/σ_u<1),则该试件的材料可认做是缺口敏感性材料。这是因为有缺口试件在缺口缝端将产     

混凝土双轴受压试验与破坏准则研究

利用岩石真三轴仪液压伺服机,采用定侧向加载方式对普通混凝土进行双轴受压试验研究,得到不同应力比下混凝土的应力-应变曲线和破坏形态,通过提取应力-应变曲线峰值应力和峰值应变(峰值应力对应应变)特征值,研究不同应力比下混凝土破坏机理与主应力方向的强度规律。试验结果表明:当侧向应力较小时,混凝土破坏形态与单轴受压向类似;当侧向应力较大时,试件呈现劈裂状破坏形态。当σ_X/f_c=0～0.2时,峰值应力随着侧向应力比的增大而增大,当σ_X/f_c=0.2～0.5时,σ_Z峰值应力随着侧向应力比的增大而变化较小。应用Kupfer破坏准则对试验数据进行验证,Kupfer破坏准则预测定侧向加载方式下混凝土双轴受压强度结果相对保守。同时基于Kupfer破坏准则方程提出了定侧向加载下混凝土的破坏准则并进行验证。研究结果对混凝土工程应用与计算具有较大的意义。     

高强度螺栓应力腐蚀开裂的断裂力学分析

<正> 高强度螺栓是建筑钢结构中广泛使用的基础零件之一。由于它具有体积小、连接刚度大和连接质量易于保证等优点,这种基础零件的使用范围也越来越广泛。但随着螺栓材料强度级别的提高,螺栓的应力腐蚀断裂现象愈来愈严重。例如,我国某铁路沿线钢桥上所使用的40B高强螺栓(σ_b值为115～130公斤/毫米~2),应力腐蚀断裂的年破断率大约是五千分之一。文献[1]用断裂力学的观点分析了40B高强度螺栓的应力腐蚀断裂,提出了解决办法,收到了较好的效果。从应力腐蚀发生的力学条件(即断裂判据)K_I≤K_(ISCC)知,对于高强度螺栓来讲,只要知道了有裂纹螺栓的应力强度因子K_I的计算方法和螺栓材质的K_(ISCC)值,就可以初步判断能否发生应力腐蚀开裂。     

履带起重机A型架失稳

我们接触一台５０ｔ履带式起重机，能将５２ｍ长的桁架式主臂从安装状态直接拉起到工作状态。但是，拉起过程中，Ａ型架突然发生失稳破坏，两前斜支杆均弯曲变形（见图１），后经过改进设计，重新测试验证，满足了使用要求。根据计算，最大应力值为１９７．５ＭＰａ，大于许用应力。实测结果，右侧斜支杆各测点最大应力为１２３．５ＭＰａ，左测斜支杆各测点最大应力为１１１．４ＭＰａ。如果考虑布点、干扰等因素，实际值也肯定超过许用应力值。观察表明，在测试过程中，连续起落几次后，右侧斜支杆上最大应力点的应变值突然改变符号，由负…     

钢结构论坛

本栏目由中华钢结构论坛www .okok .org协办审　定:武　岳　审　核:朱立刚话题1:强度应力与稳定应力(整理:3d)http :/ /okok .org/cgi bin/ut/topic show .cgi?id =12 5 4 41　问题的提出法师:在进行梁的设计时,一般是要验算强度和稳定两项的,根据二者的公式分别求出应力(分别称为强度应力和稳定应力)。二者计算过程中,除了所取的截面不同外(净截面和毛截面) ,主要的区别是稳定计算时要求一个稳定系数φb。现在假设有一根梁(毛截面与净截面相同) ,在某荷载条件下,根据强度公式求出应力为σ1,根据稳定公式求出应力为σ2 ,很显然,计算所得的σ…     

关于直埋管道强度计算中有关概念的商榷

本文就直埋管道强度计算中对各种应力命名和标记的混乱现象，对在计算中出现综合应力与许用应力混淆及错误进行了分析，并按照力学惯例对轴向、环向、径向应力与主应力的正确表示方法和综合应力、许用应力的确定进行了说明，从力学角度提出了直埋管道强度计算的步骤。     

岩石压缩破坏强度的一种理论估值方法

依据简单加载试验结果可靠地预测复杂载荷条件下岩石的破坏强度仍是一项挑战性任务。以Mohr-Coulomb准则力学模型的能量描述为基础,提出一种应用单轴压缩试验估值岩石压缩破坏强度的理论方法。包括由破坏面上一点弹性变形能与裂纹表面能守恒关系给出的压缩破坏临界能量条件,以及在常剪切弹性模量和体积变化服从体积应力幂指数律条件下,从临界能量条件导出的岩石真三轴压缩破坏强度判据。不同于已提出的各种岩石破坏准则,这个判据考虑到了岩石的变形和开裂特征。3个材料参数不由强度试验数据的拟合确定,而是单轴压缩试验信息的计算结果。应用实例分析表明,它的强度预测结果达到了Hoek-Brown经验强度准则关于试验数据最优拟合的精度水平。     

基于空间面变化的横观各向同性破坏准则研究

自然界中的岩土类材料受天然沉积作用影响,往往具有显著的横观各向同性特征。土结构单元在不同方向上的强度和变形的差异是影响大型土木水利工程设计和施工时需要考虑的主要问题,开展岩土材料横观各向同性研究对实际工程结构安全稳定相关研究具有重要的科学意义。在对八面体主应力空间域强度变化与空间滑动面、应力状态三者关系研究的基础上,定义一个反映应力条件与材料特性的综合参数,通过分析该参量与破坏应力、应力状态的关系,明确了该参量的物理意义,并基于空间面强度理论考虑3个主应力空间面发生滑动破坏,假定该空间面上剪应力和法向应力之比为常数,建立考虑岩土材料的空间滑动面随着空间应力域应力条件变化的横观各向同性破坏准则。通过与试验结果对比表明,所建议的基于空间面变化的横观各向同性破坏准则可以较好地反映材料的强度特性,特别对主应力轴发生偏转时应力域的强度预测具有较好的适用性。     

压缩条件下岩石断裂模式与断裂判据的研究

针对岩石类材料压缩断裂中可能发生的Ⅰ型张拉断裂和Ⅱ型剪切断裂的现象 ,依据裂纹尖端应力集中引发的微裂纹损伤性质 ,提出了主裂纹尖端“微裂纹单元应力模型”的概念。通过对不同方位微裂纹尖端Ⅰ、Ⅱ型应力强度因子变化规律的研究 ,以比应力强度因子和比断裂韧度作为表征参数函数方程 ,提出了压缩条件下岩石类材料复合型裂纹断裂模式与断裂破坏的判据。该判据既可以预测岩石内部斜裂纹在压应力下的Ⅰ型扩展 ,也可以预测它的Ⅱ型扩展。由此判据 ,还给出了Ⅱ型断裂出现的条件 ,讨论了不同的影响因素。其结果较好地说明了实验现象     

孔隙水压力-围压作用下砂岩力学特性的试验研究

利用MTS815岩石力学测试系统进行两类三轴压缩对比试验:一类是非充水条件下不同围压时的三轴压缩试验;一类是充水条件且围压保持恒定时不同孔隙水压力作用下的三轴压缩试验。基于莫尔-库仑准则,分析非充水条件下,不同围压σ3作用对细砂岩的峰值破坏强度σ1max及其对应的轴向应变ε1max、剪切强度τ和正应力σ等参数的影响;充水条件下,围压σ3恒定时不同孔隙水压力P作用对细砂岩的峰值破坏强度σ1max及其对应的轴向应变ε1max、有效峰值破坏强度σ1′max、有效围压3σ′、有效剪切强度τ′和有效正应力σ′等参数的影响。研究结果表明:(1)充水条件下,随着有效围压σ3′的增加,有效峰值破坏强度σ1′max呈增大的趋势,但在相同围压条件下随孔隙水压力P的增加有效峰值破坏强度σ1′max呈逐渐减小的趋势;(2)非充水条件下的τ-σ曲线和充水条件下的τ′-σ′曲线既可采用一元二次方程拟合,也可采用线性方程拟合,其相应强度曲线均能较好地符合莫尔-库仑准则;(3)有效剪切强度折减系数K可以较好地表征孔隙水压力P对有效剪切强度τ′的影响。     

钢结构论坛

话题 1:龙门式起重机钢结构设计应注意的问题 (1)(整理 :cheops ,sepco12 3)http :/ /okok .org/cgi bin/ut/topic show .cgi?id =11338关于起重机钢结构设计的讨论 ,集中了李国建、sep co12 3等工程师多年的宝贵经验。由于内容涉及广泛 ,篇幅较长 ,所以将分若干期连载。本期均为李国建供稿。1　龙门式起重机钢结构设计注意事项起重机设计应严格执行“起重机设计规范”等有关的技术法规。我在多年起重机钢结构设计中经常使用《钢结构设计规范》(GBJ17- 88)。在使用中应注意 :1)许用应力按“起重机设计规范”选取。“起重机设计规范”是按半概率分析、许用应力法制订的 ,“钢结构设计规范”是按全概率分析、极限状态设计法、分项系数表达式制订的 ,两者是不同的。如 :起重机 2类载荷 (最大使用载荷 )的许用应力为 180MPa。《钢结构设计规范》强度设计值 (第一组 )为 2 15MPa。不能用错。2 )杆件的计算方法可用《钢结构设计规范》。因按全概率分析导出的公式 ,结果与实际接近。3)起重机钢结构计算中按不同的起重机工作制度 ,按不同的载荷组...