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岸边集装箱桥式起重机载荷谱与剩余寿命研究
| 论文题名： | 岸边集装箱桥式起重机载荷谱与剩余寿命研究 |
| 关键词： | 港口工程;岸边集装箱桥式起重机;疲劳载荷谱;剩余寿命 |
| 摘要： | 金属结构的疲劳问题是工程机械研究领域永久的热点问题。疲劳破坏问题的发生大多具有突发性，这使得疲劳破坏总是带来毁灭性的灾难，如整机坍塌事故以及因此引发的人员伤亡。如何合理地控制或减少疲劳破坏的发生显得十分的必要。 岸边集装箱桥式起重机在各港口都普遍存在，它是工作比较频繁的机械设备。岸边集装箱桥式起重机工作的特点是运行小车以重载高速往返运行在起重机的前后大梁上，且伴随着集装箱的起升、下降及运行机构的起动、制动等复杂的运动过程。因此，金属结构的受力状况是随机变化。对这种经常承受交变载荷且工作繁忙程度很高的岸边集装箱桥式起重机进行疲劳载荷谱及剩余寿命的研究是非常有必要的。 本文基于国内外相关领域的研究成果和疲劳理论基础知识，结合岸边集装箱桥式起重机的结构特性及工作特点，确定其疲劳类型为高周疲劳，选用名义应力法对其进行剩余寿命的估算。本文的主要研究内容及结论如下： （1）查阅有关结构疲劳及载荷谱的研究文献，总结和分析该领域研究的现状及不足，介绍疲劳相关理论。 （2）根据岸边集装箱桥式起重机金属结构的实际受力特点，结合相关的检测规范及其发生破坏的历史记录情况，选取疲劳测点；然后对测点应力进行实际动态采样，将采样数据与有限元分析获得的自重下的结构静应力进行叠加以获得完整的应力数据，用于载荷谱的编制。 （3）将应力数据经过相关的数据预处理及雨流计数进行循环计数统计，对统计的计数结果展开幅值频次及幅值概率分布的研究，编制起重机结构的疲劳载荷谱。因为动态采样时间比较短，本文基于疲劳载荷谱理论对实测的载荷频次进行了外推，得到了结构在全寿命期内的载荷谱。 （4）本文依据起重机设计规范确定起重机结构件的S?N曲线，根据起重机的实际工作状况，选用修正的线性累积损伤理论合理地估算了岸边集装箱桥式起重机的疲劳剩余寿命，应用VB编程实现剩余寿命估算的可视化过程。 |
| 作者： | 李静 |
| 专业： | 机械设计及理论 |
| 导师： | 赵章焰 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉理工大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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