Прогнозирование остаточного ресурса металлических конструкций мостовых кранов

• Автор: Те, Виктор Михайлович
• Шифр специальности: 05.05.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 145 с. : ил

Глава 1. СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ ПРОЕНОЗИРОВАНИЯ ОСТАТОЧНОЕО РЕСУРСА И ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
1.1. Общая структура оценки остаточного ресурса крановых конструкций и задачи настоящего исследования
1.2. Исследование сопротивления усталости металлических конструкций мостовых кранов общего назначения в зависимости от их основных параметров

1.3. Основные результаты и выводы

Глава 2. СИСТЕМА НОРМИРОВАНИЯ ПРЕДЕЛОВ ВЫНОСЛИВОСТИ СВАРНЫХ УЗЛОВ

2.1. Обзор и анализ методов определения и нормирования

усталостных характеристик сварных узлов

2.2. Предлагаемая методика нормирования усталостных характеристик

2.3. Основные результаты и выводы

Глава 3. ИССЛЕДОВАНИЕ КОНЦЕНТРАЦИИ НАПРЯЖЕНИЙ В СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЯХ

3.1. Обзор существующих методик исследования концентрации напряжений

3.2. Исследование концентрации напряжений в нахлесточных соединениях
3.2. 1. Исследование концентрации напряжений методом конечных элементов

3.2. 2. Аналитическая методика определения теоретического коэффициента концентрации напряжений
3.3. Анализ методики В. Н. Юшкевича для расчета коэффициентов концентрации напряжений в сварных соединениях с поперечными ребрами
3.4. Анализ методики В. Н. Юшкевича для расчета коэффициентов концентрации напряжений в сварных соединениях с накладками, присоединенными лобовыми швами
3.5. Основные результаты и выводы
Глава 4. РЕАЛИЗАЦИЯ ПРЕДЛАГАЕМОЙ СИСТЕМЫ НОРМИРОВАНИЯ ПРЕДЕЛОВ ВЫНОСЛИВОСТИ ДЛЯ ОТДЕЛЬНЫХ ТИПОВ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ
4.1. Усталостные характеристики сварных узлов с поперечными ребрами и накладками
4.2. Анализ и экспериментальная проверка предложенной
системы нормирования усталостных характеристик
4.3. Инженерная методика оценки остаточного ресурса металлических конструкций мостовых кранов
4.4. Пример расчета остаточного ресурса мостового крана
4.5. Основные результаты и выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Роль грузоподъемных машин в современной промышленности, на транспорте и в строительстве исключительно высока, в особенности это относится к мостовым кранам общего назначения, как наиболее распространенному типу грузоподъемных кранов. По мере возрастания интенсивности использования грузоподъемных машин для обеспечения механизации транспортно-технологических потоков на производстве, возрастают и требования к надежности этих машин в течении всего срока службы. В условиях сложившейся в России в настоящее время экономической ситуации предприятиям трудно изыскивать средства на обновление парка грузоподъемных машин. По этой причине большую актуальность приобретает возможность продления срока эксплуатации крана сверх нормативного.
Проблема прогнозирования долговечности крановых металлических конструкций имеет большое значение, как при создании новых машин, так и для оценки возможности дальнейшего использования кранов, отслуживших установленный срок эксплуатации. В первом случае прогноз долговечности подтверждает правильность принятых конструктивных решений, а во втором - дает ответ на вопрос о том, возможно ли продление эксплуатации, на какой срок и при каких условиях.
В настоящее время работоспобность конструкции обеспечивается на этапе проектирования путем назначения соответствующих конструктивных параметров на основании расчетов по условиям прочности, жесткости, устойчивости и сопротивления усталости. Однако на стадии оценки остаточного ресурса необходимо учитывать фактическое техническое состояние конструкции, условия эксплуатации, качество изготовления и т. д., что не предусмотрено существующими методиками.
Основным фактором ограничения ресурса конструкций является усталостное повреждение, с которым связано, как показывает опыт, до 90 % от-

Таким образом, формула для определения пределов выносливости произвольных сварных узлов имеет вид:
= 'Р Ух У2 Лост 0-1К ■ (2.2.9)
В главе 4 данная методика определения пределов выносливости в полном объеме реализована для узлов присоединения поперечных ребер и присоединений накладок лобовыми швами.