[00377701]大型港口机械结构稳定性和裂纹控制技术

该项目内容特别适用于大型设备的金属结构件管理，它的主要内容和原理是：(1)用损伤容限法原理来控制裂纹。传统的疲劳分析可估算总寿命，而企业关心的是剩余寿命，总寿命扣去已往循环数才是剩余寿命，由于记录不全或难记录，剩余寿命就很难获得或者很不可靠。损伤容限法是将断裂力学应用于疲劳分析。断裂力学认为材料均有缺陷，有裂纹不等于破坏，只有到达临界裂纹时才是破坏，根据巡检手段可发现的最小尺寸确定初始裂纹，同时解决了Q235材料的临界裂纹算法，用裂纹扩展速率的帕里期(paris)公式，并用适用于高塑性材料的张开位移原理，计算从初始裂纹到临界裂纹的扩展寿命，从而解决了巡检周期。一台门机并不是所有部位都要要巡检，为此提出了界限应力的概念和确定方法。只有大于界限应力的部位才需要巡检，实践证明，该种部位是不多的，这样可以使巡检工作集中而有效。(2)用板的超屈曲理论控制门机主臂架失稳。板在达到首次屈曲后仍有较大的承载能力，此称超屈曲承载。大量的门机主臂架折断，其过程的各种现象都可用板的超屈曲理论解释，超屈曲的承载能力同焊缝、劲板尺寸及其联结、弹性模量和初曲率等因素有关，课题组研究了这些因素，给出了定量结果，对于10t和16t两种类型门机，用能量法求算了主臂架受压翼板的超屈曲容限曲线。当翼板有初曲率时，可由此确定门机起升的安全载荷。