起升载荷下门式起重机主梁损伤与疲劳寿命预测研究

为研究起升载荷下门式起重机主梁的损伤和疲劳寿命,通过有限元软件ANSYS Workbench建立门式起重机主梁力学模型,采用nsoft疲劳分析软件对主梁的动静态力学特性和疲劳损伤进行了分析,采用nCode GlypWorks中的Rainflow模块对各载荷作用的应力时间历程进行雨流计数、载荷外推和叠加,采用nCode GlypWorks中的Stress Life模块计算主梁的疲劳寿命以及敏感性分析,得到不同工况下门式起重机箱型主梁应力和应变云图以及叠加后雨流直方图、主梁损伤直方图、裂纹—寿命关系曲线.研究结果表明:主梁的最大等效应力位置在跨中或端部以及主梁与支腿连接部位,易产生疲劳损伤;40t以上起重量是造成主梁损伤主要载荷;过载、残余应力和表面粗糙度均对主梁的使用寿命具有明显影响.冲击损伤仿真结果与计算结果较为接近,说明冲击损伤计算结果具有较高的可信度.

Study on injury and fatigue life forecast of gantry crane's girder under rising load