大型造船用龙门起重机疲劳寿命分析.pdf

目录 4．4吊重起吊过程瞬态动力学分析……………………………………………………52 4．4．1吊重起吊过程分析…………………………………………………………52 4．4．2瞬态动力学基本方程………………………………………………………55 4．4．3ANSYS瞬态动力学求解方法……………………………………………．．55 4．4．4阻尼的选取…………………………………………………………………56 4．4．5龙门起重机瞬态动力学分析结果…………………………………………57 4．5本章小结……………………………………………………………………………58 第五章龙门起重机疲劳寿命分析………………………………………………………．59 5．1Msc．Fatigue软件简介……………………………………………………………．．60 5．1．1 Msc．Fatigue软件主要特点…………………………………………………60 5．1．2 Msc．Fatigue主要功能………………………………………………………60 5．2龙门起重机疲劳寿命分析…………………………………………………………61 5．2．1起重机有限元分析结果的输入……………………………………………62 5．2．2材料的疲劳寿命曲线………………………………………………………62 5．2．3疲劳载荷创建………………………………………………………………63 5．2．4疲劳寿命计算结果与分析…………………………………………………65 5．3起重机整机寿命优化措施…………………………………………………………69 5．4本章小结……………………………………………………………………………70 第六章总结与展望…………………………………………………………………………71 致谢………………………………………………………………………………………………………………………．．72 参考文献……………………………………………………………………………………．73 攻读硕士期间发表的论文…………………………………………………………………．76 VI 万方数据 第一章绪论 第一章绪论 1．1课题研究的目的及意义 造船用龙门起重机是造船港口码头常见的船体吊载装配设备。随着运输船舶发展迅猛且 日趋大型化特点，造船用龙门起重机正朝着大型化、高速化、重载化方向发展。由于起重机 在运行过程中需要承受各种载荷(如静载荷、动载荷、交变载荷、冲击载荷、振动载荷等)， 起重机机身结构产生疲劳损伤，严重的可能会出现主梁结构的断裂，造成重大伤亡事故。因 此对起重机结构进行疲劳寿命分析，有效预测疲劳损伤部位并及时对其进行维护保养，已经 成为起重机设计领域越来越关注的问题。 造船用龙门起重机是由各类金属结构件焊接而成。起重机在长期使用过程中会出现开 焊、开裂严重的甚至出现断裂等现象，这也使得起重机的使用寿命很大程度上由金属结构件 的使用寿命所决定。其工作特点决定了随机载荷作用下金属结构件的主要失效形式是疲劳破 坏【¨。 在以往龙门起重机设计过程中，设计人员为了节约人力、财力和时间，通常按照以往的 经验来采取适当的系数进行常规计算，主要是以静强度、静刚度作为设计准则，校核计算也 是仅限于强度和刚度方面，并未按照结构的疲劳强度来设计。由于起重机在