起升载荷下门式起重机主梁损伤与疲劳寿命预测研究

摘要：

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；40 t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。

关键词：门式起重机、主梁、疲劳寿命、力学特性、敏感性、冲击损伤

分类号：TD528.3;TH131.7(矿山运输与设备)

资助基金：教育部博士点基金资助项目20132121120011；工业装备结构分析重点实验室开放基金资助项目GZ1402；材料腐蚀与防护四川省重点实验室开放基金资助项目2014CL18；辽宁省高等学校杰出青年学者成长计划项目LJQ2014036；辽宁“百千万人才工程”培养经费资助项目2014921070．

在线出版日期：2015-11-05（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：461-468