Несущая способность элементов металлоконструкций мостовых кранов при статическом и циклическом нагружениях

• Автор: Москвичева, Людмила Федоровна
• Шифр специальности: 01.02.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Красноярск
• Количество страниц: 152 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. ПРОБЛЕМЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ И ЭКСПЛУАТАЦИОННАЯ НАДЕЖНОСТЬ МЕТАЛЛОКОНСТРУКЦИЙ КРАНОВ
1.1. Особенности проектирования металлоконструкций мостовых кранов
1.2. Эксплуатационная надежность и предельные состояния металлоконструкций
1.3. Расчетные и экспериментальные исследования несущей способности крановых металлоконструкций
1.4. Нормативные и поверочные расчеты металлоконструкций кранов на прочность, трещиностойкость и надежность
2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК ТРЕЩИНОСТОЙКОСТИ СТАЛЕЙ И ЭЛЕМЕНТОВ КРАНОВЫХ КОНСТРУКЦИЙ
2.1. Методики и результаты экспериментальных исследований элементов крановых металлоконструкций
2.2. Характеристики трещиностойкости сталей и сварных соединений
2.3. Натурные исследования напряженно-деформированных состояний базовых металлоконструкций
2.4. Исследования действительных режимов работы кранов повышенной грузоподъемности
3. КОНЕЧНОЭЛЕМЕНТНЫЙ АНАЛИЗ НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ КРАНОВЫХ КОНСТРУКЦИЙ
3.1. Особенности численного моделирования при расчетах крановых конструкций

3.2. Статические расчеты и оптимизация элементов металоконст-рукций мостовых кранов
3.3. Технология решения многоуровневых задач при проектировании металлоконструкций
4. ПОВЕРОЧНЫЕ РАСЧЕТЫ НА ТРЕЩИНОСТОЙКОСТЬ ПРИ АНАЛИЗЕ НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТИ КРАНОВЫХ МЕТАЛЛОКОНСТРУКЦИЙ
4.1. Структурно-элементная система расчетов показателей несущей способности
4.2. Показатели несущей способности крановых метало-конструкций и расчеты на трещиностойкость
4.3. Функции надежности и диаграммы живучести сварных соединений для металлоконструкций мостового крана
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАНННЫХ ИСТОЧНИКОВ
ПРИЛОЖЕНИЯ
П1. Результаты обследования мостовых электрических кранов
производства АО “Сибтяжмаш” (1990-1996 гг.)
П2. Акты внедрения диссертационной работы

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность работы. Исследованиям несущей способности металлоконструкций (МК) подъемно-транспортной техники традиционно уделяется значительное внимание, учитывая ее потенциальную опасность в эксплуатации, уникальность конструктивных решений и сложные режимы нагружения. Нормативная база расчетов крановых МК в рамках метода расчета по предельным состояниям вводит в расчетную практику максимальные эквивалентные напряжения и расчетное сопротивление материала, приведенные циклические напряжения и расчетное сопротивление усталости, предельные допустимые перемещения. Данный подход позволяет анализировать основные типы предельных состояний по параметрам прочности, долговечности, устойчивости. Анализ причин разрушений, отказов и повреждений крановых МК в процессе эксплуатации показывает, что в рассмотрение должны быть введены дополнительные типы предельных состояний, отражающие наличие и развитие в конструкциях технологических дефектов и эксплуатационных трещин для случаев статического и циклического нагружений.
Анализ дополнительных предельных типов состояний, связанных с образованием хрупких, квазихрупких и вязких разрушений, с развитием усталостных трещин (поверочные расчеты на трещиностойкость), базируется на критериях и методах механики разрушения. Кроме того, необходимость проведения поверочных расчетов на трещиностойкость обусловлена требованиями нормативных документов Госгортехнадзора России в случаях, когда возникает задача оценки остаточного ресурса металлоконструкций кранов большой грузоподъемности.
Расчетно-экспериментальное обоснование показателей несущей способности как для основных, так и для дополнительных типов предельных

Взаимосвязи задач конструкционной прочности и основные этапы анализа предельных состояний
Структурнофункциональный анализ
Анализ Структурная
кинематических многоуровневая
особенностей декомпозиция

Статистический Г еометрическая
анализ и схематизация
схематизация расчитываемого
дефектности элемента
Формирование банка исходных данных для расчета
Внешние нагрузки и силовые воздействия,режимы нагружения
Нормы дефектности и средства дефектоскопического контроля
Условия эксплуатации и воздействия внешней среды
Базы данных расчетных характеристик механических свойств и трещиносгоймэсга
Анализ предельных состояний
Составление расчетной схемы и назначение вариантов расчета
Определение номинального, местного и локального НДС
Анализ условий наступления предельного состояния
Выбор критериев и уравнений предельного состояния
Оценка Оценка Назначение сро- Заключение Натурные и
коэффициен допускаемых ков дефект, кон- и рекоменда- модельные
-тов запаса размеров троля и средств ции по выбору испытания
дефектов диагностики материалов
Рекомендации по совершенствованию конструкции и технологии производства
Рис. 1.