“贝壳板”加固直角突变式钢吊车梁疲劳性能研究

摘要

针对既有直角突变式钢吊车梁，提出一种“贝壳板”加固方法，即在吊车梁变截面处腹板两侧，焊接带圆弧的“类贝壳式”钢板对吊车梁进行疲劳加固的方法 .该加固方法是通过增加变截面区域腹板的刚度来降低疲劳细节的应力水平，从而提高其疲劳强度.通过缩尺疲劳试验对使用“贝壳板”加固后的直角突变式钢吊车梁疲劳性能进行了研究，分析“贝壳板”加固后吊车梁的疲劳破坏规律，评估加固后吊车梁的疲劳性能.以加固后吊车梁最危险疲劳细节的主应力为基本参量，给出了加固后吊车梁的设计S_r,p-N疲劳曲线.并通过试验结果验证了加固后吊车梁裂纹扩展模拟和寿命计算的正确性，进一步分析“贝壳板”加固后吊车梁破坏细节的疲劳裂纹扩展特性，研究“贝壳板”高度和厚度变化对加固效果的影响，可为吊车梁的加固设计提供参考依据.

关键词

“贝壳板”加固 / 吊车梁 / 裂纹扩展 / 疲劳寿命 / 疲劳试验

基金资助

国家科技重大专项资助项目（2018ZX06001001）; 国家自然科学基金资助项目（52078287）