門(mén)式起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)疲勞裂紋分析與修理方法.doc
《門(mén)式起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)疲勞裂紋分析與修理方法.doc》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《門(mén)式起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)疲勞裂紋分析與修理方法.doc(5頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
門(mén)式起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)疲勞裂紋分析與修理方法 對(duì)于門(mén)式起重機(jī)的金屬結(jié)構(gòu)而言,微裂紋的產(chǎn)生和擴(kuò)展在實(shí)際工作中根本無(wú)法預(yù)防和監(jiān)測(cè)。因?yàn)槿藗兺P(guān)心宏觀裂紋的擴(kuò)展時(shí)間,而微裂紋卻在被忽視的同時(shí)已加速擴(kuò)展,最后形成宏觀裂紋,使得門(mén)式起重機(jī)存在嚴(yán)重的安全隱患。 在日常的檢驗(yàn)中,起重機(jī)的檢驗(yàn)重點(diǎn)是確定結(jié)構(gòu)的損傷部位,尋找與損傷部位相關(guān)連的缺陷: 1)結(jié)構(gòu)構(gòu)件和焊縫中的裂紋; 2)組合件及其組成構(gòu)件和局部殘余變形; 3)鉚接和螺栓連接零件的位移; 4)組合件的閉合箱體和結(jié)構(gòu)件的銹蝕; 5)鋼軋板件發(fā)生分化; 6)鉸連接構(gòu)件機(jī)械連接的損傷和磨損。 不難看出這六個(gè)方面最難發(fā)現(xiàn)的就是裂紋,裂紋造成的危害極大,引起起重機(jī)時(shí)有臂架折斷、圓筒整體斷裂等惡性事故。 為此,筆者針對(duì)性地研究疲勞裂紋的擴(kuò)展因素以及相應(yīng)的裂紋修理方法。 一、疲勞裂紋的擴(kuò)展 對(duì)于宏觀裂紋尺寸,其擴(kuò)展只取決于整體的工作性質(zhì)和條件,而不是某個(gè)局部的性質(zhì)和條件。從線彈性力學(xué)觀點(diǎn)來(lái)講,宏觀裂紋的擴(kuò)展可用應(yīng)力強(qiáng)度因子來(lái)描述。然而,正如靜態(tài)加載裂紋一樣,在擴(kuò)展的疲勞裂紋尖端處也存在塑性區(qū),這些塑性區(qū)的存在對(duì)裂紋的擴(kuò)展也會(huì)產(chǎn)生重大影響。此外,環(huán)境也是影響宏觀裂紋擴(kuò)展的一個(gè)重要因素。 對(duì)疲勞微裂紋擴(kuò)展而言,關(guān)鍵在于裂紋從初始尺寸擴(kuò)展到最大尺寸的允許值是多少,此時(shí)結(jié)構(gòu)恰好能避免破壞。因此,疲勞裂紋的擴(kuò)展可用三個(gè)參數(shù)來(lái)描述,即初始裂紋尺寸、最大允許裂紋尺寸及裂紋擴(kuò)展周期來(lái)描述。其中,用無(wú)損檢測(cè)技術(shù)能可靠測(cè)得裂紋的最小尺寸,它并不一定等于初始裂紋尺寸,而是取決于采用何種無(wú)損檢測(cè)技術(shù)。而在原理上能用線彈性斷裂力學(xué)或彈塑性斷裂力學(xué)來(lái)確定,以便預(yù)示裂紋失穩(wěn)斷裂的開(kāi)始。 二、焊接結(jié)構(gòu)斷裂因素分析 對(duì)門(mén)式起重機(jī)這樣的大型焊接結(jié)構(gòu),引起其脆性斷裂的因素很多,包括溫度、材料韌性、焊接工藝、殘余應(yīng)力、疲勞、約束等。但斷裂力學(xué)認(rèn)為,本質(zhì)上有影響的因素只有三個(gè)(其它因素只是影響這三個(gè)因素),即材料韌性、裂紋尺寸和應(yīng)力水平。 1、材料韌性 含缺口的材料在緩慢加載及線彈性特性情況下,承受載荷或抗塑性變形的能力可以用平面應(yīng)力的臨界強(qiáng)度因子或平面應(yīng)變的臨界強(qiáng)度因子來(lái)描述;在最大約束沖擊或動(dòng)力加載及線彈性特性情況下,用動(dòng)態(tài)應(yīng)力強(qiáng)度因子來(lái)描述。 2、裂紋尺寸 復(fù)雜的焊接結(jié)構(gòu)在制造時(shí)總會(huì)存在一些缺陷(氣孔、未熔合、未焊透、表面夾渣、裂紋、焊瘤等),而脆性斷裂總是從各種形式的細(xì)小缺陷開(kāi)始,經(jīng)過(guò)疲勞和應(yīng)力腐蝕就可能擴(kuò)展到臨界尺寸。 3、應(yīng)力水平 應(yīng)力是引起脆性斷裂的必要條件,使用各種應(yīng)力分析技術(shù)可確定該應(yīng)力的大小。 總之,斷裂力學(xué)建立在應(yīng)力分析基礎(chǔ)上,用應(yīng)力強(qiáng)度因子描述裂紋尖端應(yīng)力場(chǎng)的強(qiáng)度,反映裂紋擴(kuò)展和材料的斷裂行為;用應(yīng)力及裂紋尺寸描述斷裂特性,并預(yù)測(cè)結(jié)構(gòu)對(duì)脆性斷裂的敏感性。將這三個(gè)因素聯(lián)系起來(lái),可以定量評(píng)價(jià)結(jié)構(gòu)的安全性和可靠性。三、裂紋易產(chǎn)生的部位 起重機(jī)的裂紋主要產(chǎn)生在焊縫區(qū)(母材或者焊縫本身)結(jié)構(gòu)截面轉(zhuǎn)折區(qū)或突變部位。表1是起重機(jī)容易產(chǎn)生裂紋的部位列表。- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
- 2.下載的文檔,不會(huì)出現(xiàn)我們的網(wǎng)址水印。
- 3、該文檔所得收入(下載+內(nèi)容+預(yù)覽)歸上傳者、原創(chuàng)作者;如果您是本文檔原作者,請(qǐng)點(diǎn)此認(rèn)領(lǐng)!既往收益都?xì)w您。
下載文檔到電腦,查找使用更方便
9.9 積分
下載 |
- 配套講稿:
如PPT文件的首頁(yè)顯示word圖標(biāo),表示該P(yáng)PT已包含配套word講稿。雙擊word圖標(biāo)可打開(kāi)word文檔。
- 特殊限制:
部分文檔作品中含有的國(guó)旗、國(guó)徽等圖片,僅作為作品整體效果示例展示,禁止商用。設(shè)計(jì)者僅對(duì)作品中獨(dú)創(chuàng)性部分享有著作權(quán)。
- 關(guān) 鍵 詞:
- 起重機(jī) 金屬結(jié)構(gòu) 疲勞 裂紋 分析 修理 方法
鏈接地址:http://appdesigncorp.com/p-5158025.html