動態(tài)荷載作用下鋼吊車梁的受力機理研究
發(fā)布時間:2017-04-23 16:04
本文關鍵詞:動態(tài)荷載作用下鋼吊車梁的受力機理研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:現(xiàn)階段對鋼吊車梁的研究多集中于理論和模型試驗研究方面,而對動態(tài)荷載作用下重級工作制鋼吊車梁受力性能的實測研究幾乎是空白。 通過現(xiàn)場試驗和有限元模擬兩種方法對動態(tài)荷載作用下鋼吊車梁的受力機理進行了研究,F(xiàn)場試驗方面,挑選了4根跨度不同、支座形式不同的吊車梁作為測試對象,采集了在滿載、額定荷載、空載三種工況下,吊車沿廠房縱向行駛以及小車沿廠房橫向行駛時,鋼吊車梁應力集中部位(支座處、上翼緣與腹板交界處)的應變數(shù)值,并對試驗數(shù)據(jù)進行了處理分析。有限元模擬方面,對所測試的3根吊車梁建立了有限元模型,分析了在吊車軌道偏心距e逐漸增長的情況下(由0增大到與腹板同厚度),,以及在豎向偏心荷載與橫向水平制動力共同作用下,鋼吊車梁支座處的應力以及彎矩最大截面位置處腹板上的附加彎曲應力的變化規(guī)律。最后對圓弧過渡式和直角突變式兩種變截面支座形式的應力狀態(tài)進行了分析,并比較了兩種變截面支座形式抗疲勞性能的優(yōu)劣。 研究結果表明:采用突緣支座形式的簡支吊車梁,其支座端有應力集中現(xiàn)象,在吊車頻繁運行的情況下,該位置處容易產(chǎn)生疲勞裂紋。吊車梁圓弧式變截面處,第1主應力作用于圓弧切向,第2主應力作用于圓弧徑向,變截面處易出現(xiàn)徑向、切向疲勞裂紋;對于直角式變截面支座,在滿足一定構造要求的前提下,其抗疲勞性能要好于圓弧式變截面支座。當偏心距e增大時,吊車梁偏心一側上翼緣與腹板交界處的應力也逐漸增大,偏心距相差4mm時,增幅最大可達16%;偏心距較大易導致吊車梁偏心另一側出現(xiàn)拉應變,從而有利于上翼緣與腹板交界處裂縫的開展,因偏心作用將惡化吊車梁上部區(qū)域的工作性能,應定期對軌道進行調(diào)直。在偏心移動荷載往復作用下,主應力及剪應力的循環(huán)作用是上翼緣與腹板交界處容易形成疲勞損傷的原因之一。加密吊車梁的橫向加勁肋對改善腹板在豎向偏心荷載作用下的工作性能會起到良好的效果。
【關鍵詞】:鋼吊車梁 動態(tài)荷載 偏心距 變截面支座 附加彎曲應力
【學位授予單位】:內(nèi)蒙古科技大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2014
【分類號】:TH21
【目錄】:
- 摘要3-4
- Abstract4-8
- 1 引言8-12
- 1.1 研究背景和意義8
- 1.2 鋼吊車梁的研究狀況8-10
- 1.2.1 國外研究狀況8-9
- 1.2.2 國內(nèi)研究狀況9-10
- 1.3 研究內(nèi)容與方法10-12
- 2 現(xiàn)場實測鋼吊車梁的受力性能研究12-31
- 2.1 測試目的12
- 2.2 工程概況12-13
- 2.3 現(xiàn)場測試13-17
- 2.3.1 吊車梁的選取13-14
- 2.3.2 測點布置14-16
- 2.3.3 加載制度16-17
- 2.4 測試結果及分析17-30
- 2.4.1 吊車沿廠房縱向行駛18-22
- 2.4.2 吊車沿廠房縱向相反方向行駛22-24
- 2.4.3 小車沿廠房橫向行駛時(由B列駛向A列)24-30
- 2.5 本章小結30-31
- 3 豎向偏心荷載以及橫向水平制動力作用下鋼吊車梁的有限元分析31-46
- 3.1 引言31
- 3.2 有限元模型31-36
- 3.2.1 鋼吊車梁體系幾何參數(shù)31-33
- 3.2.2 材料參數(shù)的選取33
- 3.2.3 單元選取與網(wǎng)格劃分33-34
- 3.2.4 荷載和邊界條件的處理34
- 3.2.5 三根吊車梁的Mises應力云圖34-36
- 3.3 豎向偏心荷載作用下鋼吊車梁的受力性能研究36-42
- 3.3.1 豎向偏心荷載對吊車梁支座端受力的影響36-37
- 3.3.2 豎向偏心荷載對吊車梁腹板受力的影響37-42
- 3.4 豎向偏心荷載和水平力共同作用下鋼吊車梁的受力性能及變形研究42-44
- 3.4.1 水平力對吊車梁上翼緣側移的影響42-43
- 3.4.2 豎向偏心荷載和水平力共同作用下腹板的附加彎曲應力43-44
- 3.5 本章小結44-46
- 4 變截面吊車梁圓弧式和直角式突變支座的受力性能比較46-58
- 4.1 引言46
- 4.2 直角式和圓弧式變截面吊車梁基本參數(shù)和分析模型46-49
- 4.3 兩種變截面支座形式應力狀態(tài)的對比分析49-53
- 4.3.1 變截面吊車梁圓弧式支座處的應力狀態(tài)49-51
- 4.3.2 變截面吊車梁直角式支座處的應力狀態(tài)51-53
- 4.4 兩種變截面支座形式應力集中程度的對比分析53-55
- 4.5 兩種變截面支座形式抗疲勞性能對比分析55-56
- 4.6 本章小結56-58
- 結論與展望58-60
- 參考文獻60-63
- 在學研究成果63-64
- 致謝64
【參考文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條
1 閻石;韓楊;綦寶暉;張曰果;孫威;;利用CFRP加固鋼吊車梁彎曲疲勞性能試驗研究[J];沈陽建筑大學學報(自然科學版);2007年04期
2 幸坤濤,岳清瑞,劉洪濱;鋼結構吊車梁疲勞動態(tài)可靠度研究[J];土木工程學報;2004年08期
本文關鍵詞:動態(tài)荷載作用下鋼吊車梁的受力機理研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:322637
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