在塔式起重機中,臂架結(jié)構(gòu)為主要的承載部位,長期在交變載荷下工作。結(jié)合近幾年塔式起重機安全事故,臂架結(jié)構(gòu)為塔式起重機斷裂破壞發(fā)生的高危構(gòu)件。塔式起重機的臂架結(jié)構(gòu)主要是焊接桁架結(jié)構(gòu),存在初始焊接缺陷,并且經(jīng)常在高強度的隨機載荷下工作,很容易發(fā)生疲勞破壞,從而使得臂架結(jié)構(gòu)在工作使用中存在安全隱患。因此,針對塔式起重機臂架結(jié)構(gòu)安全性的研究是確保塔式起重機安全運行的保障。本文以某建筑施工工地服役的TC6020塔式起重機為研究對象,從結(jié)構(gòu)完整性評定理論出發(fā),以斷裂力學(xué)理論、可靠性理論、損傷演化準則以及疲勞損傷理論等為基礎(chǔ),結(jié)合有限元分析結(jié)果和數(shù)值分析等技術(shù)手段,展開對塔式起重機臂架結(jié)構(gòu)安全評定方法的研究。論文的主要內(nèi)容及結(jié)論有:（1）基于結(jié)構(gòu)完整性理論來對塔式起重機臂架結(jié)構(gòu)的安全評定流程和方法進行研究。從斷裂評定和疲勞分析兩方面著手,結(jié)合塔式起重機臂架結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)特點和工作環(huán)境等因素,研究用于塔式起重機臂架結(jié)構(gòu)安全評定的流程和方法。（2）對塔式起重機臂架結(jié)構(gòu)的斷裂安全評定方法進行研究。以某建筑工地使用的TC6020塔式起重機臂架結(jié)構(gòu)為例,利用有限元分析軟件ABAQUS建立該塔式起重機臂架結(jié)構(gòu)的有限元... 

【文章來源】：西南交通大學(xué)四川省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 疲勞強度的發(fā)展及研究現(xiàn)狀
        1.2.2 塔式起重機結(jié)構(gòu)安全評定現(xiàn)狀
    1.3 結(jié)構(gòu)完整性理論
        1.3.1 結(jié)構(gòu)完整性概念
        1.3.2 結(jié)構(gòu)完整性評定原理
        1.3.3 結(jié)構(gòu)完整性評定的主要技術(shù)
    1.4 課題研究的目的和意義
    1.5 論文研究的主要內(nèi)容
第二章 塔式起重機安全評定理論與方法
    2.1 TC6020塔式起重機基本參數(shù)
        2.1.1 臂架結(jié)構(gòu)參數(shù)
        2.1.2 臂架材料力學(xué)性能
        2.1.3 起重特性曲線
    2.2 斷裂評定分析理論與方法
        2.2.1 線彈性斷裂力學(xué)理論與方法
        2.2.2 彈塑性斷裂力學(xué)理論與方法
    2.3 疲勞評定分析理論與方法
        2.3.1 名義應(yīng)力疲勞壽命分析法
        2.3.2 疲勞裂紋擴展評定法
    2.4 本章小結(jié)
第三章 塔式起重機臂架結(jié)構(gòu)的斷裂評定方法
    3.1 斷裂評定流程
    3.2 裂紋位置及參數(shù)
    3.3 塔式起重機臂架結(jié)構(gòu)有限元分析
        3.3.1 臂架結(jié)構(gòu)三維模型
        3.3.2 邊界條件
        3.3.3 載荷分析
        3.3.4 有限元分析結(jié)果
    3.4 斷裂評定準則
        3.4.1 一級簡化評定
        3.4.2 二級常規(guī)評定
        3.4.3 三級延性撕裂評定
    3.5 斷裂評定計算實例
        3.5.1 斷裂評定參數(shù)計算
        3.5.2 臂架結(jié)構(gòu)的斷裂評定
    3.6 本章小結(jié)
第四章 塔式起重機臂架結(jié)構(gòu)的疲勞評定方法
    4.1 疲勞評定流程
    4.2 裂紋尺寸及載荷分析
        4.2.1 臂架結(jié)構(gòu)裂紋尺寸
        4.2.2 疲勞載荷分析
    4.3 疲勞評定準則
    4.4 疲勞評定計算實例
        4.4.1 確定疲勞評定參數(shù)
        4.4.2 臂架結(jié)構(gòu)的疲勞評定
    4.5 本章小結(jié)
第五章 臂架結(jié)構(gòu)疲勞裂紋的擴展有限元仿真
    5.1 裂紋擴展仿真方法
        5.1.1 相互作用積分法
        5.1.2 擴展有限元法
    5.2 裂紋仿真分析實例
        5.2.1 裂紋模型
        5.2.2 裂紋模型有限元分析
        5.2.3 計算結(jié)果對比分析
    5.3 臂架結(jié)構(gòu)裂紋模型
        5.3.1 局部實體模型
        5.3.2 裂紋模型
        5.3.3 邊界條件
    5.4 斷裂失效準則
    5.5 裂紋擴展結(jié)果
    5.6 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
致謝
參考文獻
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及科研成果


【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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[3]含缺陷起重機箱形梁結(jié)構(gòu)的彈塑性斷裂參數(shù)模擬及安全評定[D]. 羅濤.西南交通大學(xué) 2016
[4]基于擴展有限元法的裂紋擴展分析研究[D]. 李彩霞.西南交通大學(xué) 2015
[5]塔式起重機起重臂疲勞裂紋擴展及壽命研究[D]. 孫環(huán).西安建筑科技大學(xué) 2014
[6]基于斷裂力學(xué)的塔式起重機疲勞性能分析[D]. 何君儒.南昌航空大學(xué) 2013
[7]基于試驗的在役塔式起重機疲勞壽命分析[D]. 趙威威.大連理工大學(xué) 2012
[8]基于有限元法的塔式起重機鋼結(jié)構(gòu)疲勞壽命研究[D]. 王進.重慶大學(xué) 2005



本文編號：3597893