基于Simufact Welding的岸边集装箱起重机主梁分段腹板焊接变形数值模拟

焊接过程中的不均匀受热会导致构件变形,焊接变形严重影响着结构的尺寸精度以及承载能力等。针对岸边集装箱起重机主梁结构复杂、焊缝众多、焊接变形复杂的情况,采用Simufact Welding有限元仿真软件对岸边集装箱起重机主梁分段腹板的焊接进行模拟仿真计算,得到了焊接应力场和焊后变形的分布情况。通过对焊接变形的预测来为实际焊接工艺提供指导依据,提高了生产效率。

温州七都大桥北汊桥主桥主梁精确匹配研究

温州七都大桥北汊桥主桥为主跨360 m双塔中央索面钢-混组合梁斜拉桥,主梁为钢-混组合梁,主梁宽37.62 m。该桥主梁采用浮吊及桥面吊机进行双悬臂架设,由于主梁宽度较大、横断面刚度较小,在桥面吊机吊装梁段过程中,已安装梁段及吊装梁段均产生较大的竖向变形,且在二者匹配过程中产生错台,无法精确匹配。为解决该桥主梁施工中由于桥面吊机吊装梁段产生较大局部变形的问题,实现梁段精确匹配安装,采用有限元软件Abaqus建立节段模型,分析桥面吊机横向间距对已安装与吊装梁段变形、吊装梁段横向抗倾覆稳定性与相对错台量的影响,并进行钢箱梁焊接顺序优化分析。结果表明:在主梁及桥面吊机确定的情况下,桥面吊机横向间距越大,已安装梁段的外缘变形量、吊装梁段主梁中心线处的变形量、吊装梁段的抗倾覆力矩、吊装梁段与已安装梁段的错台量均越大,综合考虑选择桥面吊机横向间距为13.3 m;采用先焊接边腹板、再对桥面吊机进行部分松钩的方法后,理论相对错台量均小于1 mm,满足精确匹配要求。最终梁段最大实测相对错台量仅为0.3 mm,实现了梁段的精确匹配。

起重机焊接箱形梁疲劳可靠度及初始裂纹的蒙特卡罗仿真

断裂力学已被学术界公认是一种估算焊接结构件疲劳寿命最有效的解决方法,但在该方法的应用过程中,还存在着一些混乱现象,尤其对疲劳寿命影响较大的初始裂纹在现有技术难以检测的情况下,不同学者往往给出不同的假设,造成所评估的疲劳寿命相差很大。针对这些状况,分析并澄清在应用断裂力学理论进行焊接结构件疲劳可靠度估算中,应力幅的正确使用及初始裂纹和临界裂纹对疲劳寿命的影响,应用蒙特卡罗法对起重机焊接箱形梁进行疲劳可靠度的仿真估算,并通过试验结果的验证,研究确定起重机焊接箱形梁初始裂纹的均值和标准差,为今后断裂力学理论的寿命估算提供可靠的参考依据。

桥式起重机箱形主梁焊缝疲劳寿命研究

以某桥式起重机箱型主梁为研究对象,利用ANSYS软件对其进行静态分析,结果表明该起重机静强度以及静刚度均满足设计要求。依据英国标准BS7608,采用FE-SAFE疲劳软件,对主梁翼缘焊缝疲劳寿命进行分析,得出该起重机主梁下翼缘板与主腹板连接处的翼缘焊缝处疲劳寿命最低。并对该处采用不等边角焊缝模型进行对比分析,结果显示适当增加角焊缝一边的长度,且长边位于翼缘板上时,同一焊缝上两条焊趾处的疲劳寿命均有所提高,有助于改善焊接结构件的抗疲劳性能。

起重机结构疲劳剩余寿命评估方法研究

针对机械结构的主要破坏形式——疲劳破坏,以桥式起重机焊接箱形主梁为研究对象,根据断裂力学Paris-Erdogan方程,结合Miner疲劳损伤累积理论,应用实验所得数据,推导出疲劳剩余寿命公式。采集不同类型,不同额定起重量起重机一段时间内相应起重量的工作次数数据,以模拟出危险点处相应的载荷谱。以VC++为开发平台,研制完成桥式起重机疲劳剩余寿命评估软件。该软件可模拟实现普通、铸造桥式起重机的疲劳剩余寿命估算,并与实验结果进行比较,表明具有较高的吻合性和实用性。

基于损伤-断裂力学理论的起重机疲劳寿命估算方法

鉴于断裂力学无法估算裂纹形成寿命及难以确定其初始裂纹尺寸,提出将损伤力学与断裂力学相结合共同估算起重机疲劳寿命的思想。针对Paris公式应用的局限性,提出将裂纹扩展率与应力强度因子幅对数线性阶段的某一裂纹尺寸作为裂纹形成寿命和裂纹扩展寿命的分界点。用损伤力学估算疲劳裂纹的形成寿命,用断裂力学估算疲劳裂纹的扩展寿命,两者寿命之和构成起重机的疲劳全寿命。这样做既能避免断裂力学寿命估算中确定初始裂纹尺寸的混乱现象;又能确保Paris公式应用在裂纹扩展率与应力强度因子幅的对数线性阶段。试验验证结果表明,估算疲劳全寿命和试验寿命基本吻合。

桥式起重机箱形梁的优化设计

箱形梁桥式起重机是起重机械的一种类型，广泛应用于各厂矿企业．其主要承载结构箱形梁 的重量占整机重量的比重最大，为提高整机性能，降低能耗，在对整机受力分析基础上，建立了优化 模型，并应用其进行了具体优化设计。

桥式起重机焊接箱形梁疲劳裂纹与剩余寿命的研究

以桥式起重机焊接箱形梁为研究对象,运用断裂力学,对强度因子和疲劳裂纹扩展公式加以修正,研究了在恒幅与随机变幅载荷作用下线弹性裂纹的扩展情况,以及材料在小范围屈服的情况下弹塑性裂纹的扩展情况。该研究与实际情况更加接近,能够相对准确地估算出桥式起重机的剩余寿命,对于减少起重机疲劳破坏事故的发生,指导起重机的设计、制造和特种设备的检验分析具有重要意义。

机械设备焊接结构的疲劳寿命研究

以某厂桥式起重机主梁的危险可见裂纹的研究为例,介绍了一种将断裂力学和有限元分析相结合,对机械设备焊接结构进行疲劳寿命研究的新方法。

杨泗港长江大桥主桥全焊结构钢桁梁安装施工技术

杨泗港长江大桥主桥为单跨1 700m的地锚式悬索桥。加劲梁为华伦式钢桁梁,采用千吨级整体节段吊装、全焊结构新技术。单节段加劲梁采用2台900t缆载吊机抬吊安装,最大吊重约1 010t,全桥共配置4台吊机,由跨中向两岸桥塔逐段对称吊装。加劲梁按成桥线形制造安装,规避产生永久施工内力;加劲梁吊装过程中采取了部分配重+临时连接的最优临时连接方案。汉阳侧岸滩区域梁段采用荡移+滑移、墩顶无吊索区域梁段采用荡移、其余标准梁段均采用2台吊机垂直抬吊架设。主索鞍随着加劲梁的吊装分3个阶段顶推复位;采用预偏法施工合龙段;合龙后从跨中向两岸桥塔依次上下左右对称进行栓焊永久连接。

轻型桥式起重机主梁焊缝疲劳寿命影响因素分析

轻型桥式起重机采用先进的优化设计理念,在保证主梁金属结构满足强度、刚度、稳定性的前提下实现减重以降低成本。主梁的损坏大部分是由于承载焊缝的疲劳失效引起,文中以等效结构应力法焊趾疲劳理论为基础,采取数值模拟方法对轻量化主梁焊缝进行疲劳寿命分析,对影响其寿命的因素进行了规律性研究,并推荐主梁承载焊缝的最优形式,研究结果对于箱形梁承载焊缝的可靠性设计具有一定的参考价值。

铸造起重机主梁焊缝疲劳寿命的分析与研究

以某钢厂450 t/80 t铸造起重机为例,通过对起重机主梁焊缝的有限元法分析,得出起重机主梁结构的应力情况,重点采用子模型技术对铸造起重机主梁腹板焊缝的应力情况进行研究,并对该位置疲劳寿命进行了计算。借助Minner线性累计损伤理论完成焊缝位置疲劳寿命分析研究,计算得出主梁下盖板与筋板焊缝疲劳寿命为41.6年。

1200/125t桥式起重机的焊接

介绍了 1 2 0 0 / 1 2 5t桥式起重机的焊接工艺、生产制造及相关的质量保证措施 ,该起重机成功地应用于起吊三峡水电站 70

基于Battelle热点应力法的轻量化桥式起重机主梁焊缝疲劳分析

以额定起重量为5 t的轻量化桥式起重机主梁为研究对象,以主梁疲劳试验数据结果为验证依据,预测主梁焊缝的疲劳寿命,建立了包括焊缝的主梁有限元实体模型,按照试验载荷工况对其进行静强度分析,在静强度满足要求的前提下,运用Fe-safe软件中以Battelle热点应力为核心技术开发的Verity模块对主梁焊缝进行疲劳强度分析,分析结果表明,轻量化后的主梁焊缝疲劳强度可满足使用要求,结果可靠,具有较好的可信性。文中采用的分析方法可直接应用于类似结构的焊缝疲劳分析。

大型造船用龙门起重机主梁钢结构的制造工艺

介绍大型造船用龙门起重机梯形箱梁单主梁钢结构的特点和技术要求,对主梁的重点工艺进行分析研究,提出主梁合理分段分片工艺方案、精确控制拱度及跨度的工艺方法,制定控制焊接变形的工艺措施,以保证主梁的工程质量和生产进度。

钢吊车梁上部区域裂缝的现场调查及其加固方法研究

根据现有资料 ,分析了内蒙古包头钢铁公司出轧厂某车间钢吊车梁裂缝发生的原因 ,找出了偏心荷载是产生裂缝的主要原因。在此基础上 ,提出了以增加吊车梁截面的方法 ,在梁的两侧用角钢和高强度螺栓进行加固 ,并在裂缝尖端处钻孔 ,防止裂缝的继续发展及其他措施。为了解加固效果 ,现场实测了吊车梁在垂直荷载作用下角钢中的应力大小和相应措施位置腹板中的应力大小。结果表明 ,加固效果良好 。

吊车梁焊接变形及防止措施

阐述并分析了吊车梁桥架主梁焊接变形的形成原因 。

基于热点应力法的桥式起重机主梁焊缝疲劳寿命分析

针对在起重机初期设计阶段由于实验数据短缺而难以快速准确地预测结构疲劳寿命的难题,依据IIW标准,应用热点应力法,用Marc进行桥式起重机主梁焊缝有限元应力分析.分析结果表明,应用热点应力法和有限元分析相结合的方法计算焊缝疲劳寿命简单可行,可实现在产品设计阶段有效地预测焊缝应力的分布,降低焊缝应力峰值,从而可有效地防止或延缓局部焊缝开裂现象发生.

双梁桥式起重机跨距改制工艺

介绍双桥式起重机跨距改制工艺过程,改制分加长和缩短两种。首先,确定改制部位,分离端梁和主梁,用钢板接长主梁,并加固主梁,修整端梁,最后组装端梁与主梁,焊接成形,检验使之符合起重机制造质量要求。

大吨位钢箱型吊车梁的制作技术

某动力公司出海口基地码头的一高4 000mm、宽1 700mm的钢箱型吊车梁,截面之大、重量之重在国内很罕见,其制作工艺较为复杂。介绍了该钢结构构件的制作工艺,通过设计使用专用拼装胎具和翻转胎具,将控制钢制箱型吊车梁的焊接变形来防止扭曲作为控制重点,进而解决了大吨位构件的施工翻转问题。