基于msc.fatigue的輪胎式集裝箱門(mén)式起重機(jī)結(jié)構(gòu)疲勞壽命研究

1、分類(lèi)號(hào)U D C密 級(jí)學(xué)校代碼 ! 螋Z武多凄理歹大署學(xué) 位 論 文中文題目 一 基王叢S ￡：基煎i 恥星盟輪臉式篡裝箍[ ] 式超重狃結(jié)拉瘥羞壺僉盈窒鄉(xiāng)∈ 文基星墨曼墾絲h Q 望E 塹i g 墜曼! i 魚(yú)魚(yú)￡也曼基地b 曼￡! i ! 金g Q 世壘i 廷曼!題 目 Q 墾遜碰￡￡坌旦曼墨! ! 旦魚(yú)地盟墊箜曼亟Q 塾叢墨g ：￡匹i g 墜曼 ．研究生姓名 焦嘵匝姓名 郭墓 職稱副熬援學(xué)位單I 位滔稱 塹速王猩堂院 郵編壘3

2、Q Q 魚(yú)指導(dǎo)老師姓名儉籃生職稱數(shù)援學(xué)位單{ 立名稱 塹速王猩堂瞳 郵編璽Q Q 魚(yú)申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別 亟±等紼卜號(hào)業(yè)名稱磁遮讓區(qū)堡詮論文提交日期 2 Q 1 2 ：§論文答辯1 3 期 2 Q 1 2 ：主2 0 1 2 年5 月陲浮伊5》2匿鼉氌博慷慷_㈦———㈡㈠”㈡腎唔一嚏P他㈦㈦”爹武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要輪胎式集裝箱門(mén)式起重機(jī)是港口碼頭常用的裝卸機(jī)械，它不僅具有良好的機(jī)動(dòng)性，還可以對(duì)多種貨物比如散貨和集裝箱

3、等進(jìn)行裝卸，輪胎式集裝箱門(mén)式起重機(jī)工作速度高，工況繁重且復(fù)雜，受循環(huán)往復(fù)的交變載荷，因而金屬結(jié)構(gòu)件容易產(chǎn)生疲勞開(kāi)裂。目前在輪胎式集裝箱門(mén)式起重機(jī)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中存在一些問(wèn)題：長(zhǎng)期以來(lái)國(guó)內(nèi)外大型結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)大多還停留在靜力分析和簡(jiǎn)化分析階段，一般結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員按照常規(guī)的設(shè)計(jì)步驟，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)取一系列較大的系數(shù)進(jìn)行強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性等方面的計(jì)算和核算，以保證設(shè)計(jì)的可靠性和安全性。因此設(shè)計(jì)過(guò)程周期較長(zhǎng)，設(shè)計(jì)的精確度不高。起重機(jī)在使用階段，開(kāi)焊、開(kāi)裂甚至斷

4、裂現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，起重機(jī)的使用壽命很大程度上取決于金屬結(jié)構(gòu)的使用壽命。對(duì)起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)進(jìn)行疲勞強(qiáng)度及疲勞壽命評(píng)估就顯得十分迫切。因此加強(qiáng)輪胎式集裝箱門(mén)式起重機(jī)疲勞問(wèn)題的研究，普及抗疲勞設(shè)計(jì)的方法有著十分重要的意義。本文首先介紹了疲勞的一些基本概念、疲勞累積損傷理論以及本文所用到的疲勞分析軟件；本文以5 0 t - 2 6 ．5 m 輪胎式集裝箱門(mén)式起重機(jī)為例，采用A N S Y S有限元分析軟件建立輪胎式集裝箱門(mén)式起重機(jī)門(mén)架結(jié)構(gòu)的有限元模

5、型；合理分析了載荷情況和加載方式，并對(duì)模型局部不斷調(diào)整，然后對(duì)其進(jìn)行靜力分析，驗(yàn)算相關(guān)的靜強(qiáng)度剛度，為起重機(jī)門(mén)架結(jié)構(gòu)的疲勞強(qiáng)度分析提供數(shù)據(jù)；從動(dòng)力學(xué)理論出發(fā)，利用有限元分析軟件A N S Y S 對(duì)輪胎式集裝箱門(mén)式起重機(jī)門(mén)架結(jié)構(gòu)進(jìn)行模態(tài)分析，計(jì)算得到前八階固有頻率及主要振型；通過(guò)對(duì)該起重機(jī)典型工況的分析得到相關(guān)的應(yīng)力譜，再結(jié)合材料的S - N 曲線，利用M S C ．F a t i g u e 軟件對(duì)門(mén)架結(jié)構(gòu)進(jìn)行了疲勞壽命估算，得出整機(jī)