基于等效结构应力法的起重机箱形结构焊缝疲劳强度分析.pdf

机械设计与制造 第5期 232 Machinery 2013年5月 DesignManufacture 基于等效结构应力法的起重机箱形 结构焊缝疲劳强度分析 周超1，万金镇1，郑健2 (1．江苏省特种设备安全监督检验研究院，江苏南京210003；2．南京理工大学机械工程学院，江苏南京210094) 摘要：采用等效结构应力法计算了起重机箱形主梁的结构疲劳强度。建立了包含焊接细节的箱形梁的有限元计算模 型，得到了最恶劣工况下主梁肋板和腹板的间断焊缝的节点力和节点弯矩，通过单元内节点力和节点应力的等效处理， 获得相应位置与网格无关的等效结构应力曲线并计算出中值和±盯偏差区间内疲劳寿命，通过与文献试验结果比较，显 示预测结果具有较好精度和保守性，验证了建模方法和等效结构应力法在起重机结构疲劳评估领域的适用性。 关键词：等效结构应力；箱形结构；焊缝；疲劳强度；主应力S—N曲线 中图分类号：THl6文献标识码：A 文章编号：1001—3997(2013)05—0232—03 Method TheWeld ofBoxGirderwith Stress Analysis Equivalent FatigueStrength ZHOU Cha01，WANJin—zhenl，ZHENGJian2 ofJiangsuProvince，JiangsuNanjing (1．SpecialEquipmentSafetySupervisionInspection ofScienceand 210094，China) Nanjing University Technology，Jiangsu box hasbeencalculatedwiththe structuralstressmethod．Finiteelement Abstract：Fatiguestrengthofthegirder equivalent built andmoment inweld—toebetweenweb modelwith Box was weld矗aturefor girderanalysis up．Nodesforce locating plate and were FEM wont conditions．With reinforcingplateextractedfromresultforworking equivalentprocessingofnodesforce and inmeanand+trintervalwereobtained． andnodesstress structuralstresscurvefatiguelifefalling conversion，equivalent resuhswith resultsin showsthattheresultsareaccurate