门式起重机金属结构疲劳裂纹分析与修理方法
对于门式起重机的金属结构而言,微裂纹的产生和扩展在实际工作中根本无法预防和监测。因为人们往往关心宏观裂纹的扩展时间,而微裂纹却在被忽视的同时已加速扩展,最后形成宏观裂纹,使得门式起重机存在严重的安全隐患。
在日常的检验中,起重机的检验重点是确定结构的损伤部位,寻找与损伤部位相关连的缺陷:
1)结构构件和焊缝中的裂纹;
2)组合件及其组成构件和局部残余变形;
3)铆接和螺栓连接零件的位移;
4)组合件的闭合箱体和结构件的锈蚀;
5)钢轧板件发生分化;
6)铰连接构件机械连接的损伤和磨损。
不难看出这六个方面最难发现的就是裂纹,裂纹造成的危害极大,引起起重机时有臂架折断、圆筒整体断裂等恶性事故。
为此,笔者针对性地研究疲劳裂纹的扩展因素以及相应的裂纹修理方法。
一、疲劳裂纹的扩展
对于宏观裂纹尺寸,其扩展只取决于整体的工作性质和条件,而不是某个局部的性质和条件。从线弹性力学观点来讲,宏观裂纹的扩展可用应力强度因子来描述。然而,正如静态加载裂纹一样,在扩展的疲劳裂纹尖端处也存在塑性区,这些塑性区的存在对裂纹的扩展也会产生重大影响。此外,环境也是影响宏观裂纹扩展的一个重要因素。
对疲劳微裂纹扩展而言,关键在于裂纹从初始尺寸扩展到最大尺寸的允许值是多少 ......
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