基于结构应力法的起重机焊缝多轴疲劳寿命研究

作者：王欣; 岳增可^*; 蔡福海; 付河灵; 许成斌

来源：机械强度, 2022, 44(05): 1226-1231.

DOI：10.16579/j.issn.1001.9669.2022.05.030

• 结构应力法
• 多轴疲劳
• 非比例加载路径
• 等效结构应力

以580 t级龙门起重机主梁与刚腿连接处焊缝为例，基于结构应力法分析起重机作业的应力历程，确定多轴非比例的应力特征。建立危险位置处具有焊缝细节的壳-实体混合模型，借助Ansys和Fe-Safe软件的Verity模块，结合载荷谱获取多轴结构应力。通过基于路径依赖的循环计数法(PDMR)确定损伤累积路径，引入载荷路径力矩(MLP)概念，将非比例加载路径向比例加载路径转化。根据主S-N曲线估算焊缝处疲劳寿命，并与多轴比例加载寿命分析方法、单轴等效结构应力寿命分析方法的计算结果对比，表明多轴非比例变幅应力的疲劳分析方法的必要性，这为起重机复杂的多轴疲劳分析提供参考与借鉴。

• 单位
  常州机电职业技术学院; 大连理工大学