含表面裂纹的K形管结构应力强度因子分布研究

摘要：

K形管结构是桁架臂起重机臂架重要的承载结构,随着起重机工作时间的增长,尤其是临近使用寿命极限时,其焊趾线区域会存在萌生裂纹的可能并扩展.因此,研究含裂纹的K形管的力学特性具有重要意义.利用ABAQUS软件建立了起重机桁架臂K形管结构的有限元模型,并考虑了焊缝影响与表面裂纹,对有限元模型进行力学分析,提取了裂纹尖端节点的应力强度因子,得出了K形管焊缝周围表面裂纹应力强度因子随几何参数的分布规律.通过分析可知,K形管在腹杆受单向拉力的条件下,腹杆与弦杆的外径尺寸对K形管表面裂纹应力强度因子影响较大,腹杆壁厚、腹杆与弦杆之间夹角则影响较小,为桁架臂起重机的抗断裂设计提供了数据参考.

关键词：桁架臂、K形管、表面裂纹、应力强度因子

分类号：O346.1+1(固体力学)

资助基金：国家科技支撑计划项目2015BAF07B01

在线出版日期：2017-12-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：128-133