起重机械一样平常事情情形卑劣,且频仍地遭受种种载荷的重复作用,为了确保其清静状态,阻止起重臂断裂、倾覆等事故爆发,必需接纳相关清静检测,其中包括对金属结构的检测。
近几年,由于起重机的大规模使用,海内对起重机结构清静、断裂失效等问题举行了许多研究,如接纳应力测试系统对平头塔机起重臂断裂失效举行剖析[1];接纳应力测试评估老旧起重机金属结构[2];应力测试团结无损检测在起重机专用梁式吊具清静评估[3];腹板加高门式起重机的应力测试及剖析,以判断刷新后的装备是否知足工况需求[4]。
应力测试是验证起重机金属结构承载能力的直接、有用的手段。丈量金属结构主要受力部位的应变、应力,举行强度、刚度校核,并且可通过动态丈量,测出结构的动态特征。
起重机械金属结构应力丈量主要分为:
校核性丈量 |
刷新性丈量 |
验证结构强度(刚度)是否知足理论盘算要求。例如,新产品判断性检测。 |
产品刷新,确定清静储备,减轻结构自重。 |
优选性丈量 |
增潜性丈量 |
种种设计产品的计划较量、试验研究性检测。 |
产品刷新,提高结构承载能力。 |
丈量要领
应变电测法是用电阻应变片先测出构件的外貌应变,再凭证应力、应变的关系式来确定构件外貌应力状态的一种实验应力剖析要领。
01
应变片安排原则
以口岸起重机械为例,其金属结构基本上是由角钢、槽钢、工字钢、T型钢、钢管等型材或由钢板焊成的箱形结构所组成。由种种形式质料组成的结构,通常遭受拉(压)、弯、扭等几种外力的作用,其断面上的应力漫衍较量重大。
种种断面的应力漫衍纪律
贴片建议
凭证应力漫衍状态:单向平面应力状态
主应力偏向已知:
轴向受力构件:应变片可在断面上、下或左、右沿轴向安排。
受弯构件:最大弯矩处断面的边沿或四角沿轴向安排。
压弯构件:断面上四角不少于四片轴向安排。
主应力偏向未知:
受弯构件的正应力与剪应力较大的部位;
断面形状不规则或有突变处;
汇交力系的杆件节点部位。
单向应力状态
在单向拉伸或压缩外力作用下,沿轴向应力偏向贴应变片
平面应力状态(主应力偏向已知)
沿x和y的偏向各贴一枚应变片(或直角应变花)
平面应力状态(主应力偏向未知)
在被测构件上的统一个测点以三个差别的偏向举行丈量(如0°-45°-90°三轴应变花),并对3个差别偏向上的应变举行丈量,凭证公式求出主应力与主应力的偏向
主要受力部位:贴双片,提高丈量值的可靠性。
对称结构断面:可适当镌汰布片、数目,例如单边布片。
02
测试数据收罗
静态应力测试
磨练主要承载构件在额定载荷或差别工况静载作用下的结构强度,并举行清静评估。
动态应力测试
磨练起重机在动态载荷作用下主要承载金属结构的动应力水平,凭证频谱剖析等确定构件强度。
现场快速丈量
测点数目较少、现场快速检查丈量和确认,可以选择手持式新闻态应变仪。
参考文献:
[1]张桢,马俊,黄豪华,等.平头塔机起重臂断裂失效剖析[J].中国特种装备清静,2015,37(5):59-63.
[2]张志斌,田佳梅.接纳应力测试评估老旧起重机金属结构的实例剖析[J].装备制造手艺,2017,10:178-180.
[3]赵凯,倪大进,胡静波,等.应力测试团结无损检测在起重机专用梁式吊具 清静评估中的应用剖析[J].内燃机与配件,2017,10:91-93.
[4]鞠成伟,赵政飞.腹板加高门式起重机的应力测试及剖析[J].起重运输机械,2014,8:116-118.
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