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基于 nSoR的起重机主粱管节点疲劳寿命分析 董达善 张 振 刘 龙 上海海事大学 上海 200135 摘 要：结合某码头轨道式起重机主梁斜撑开裂问题对管节点进行疲劳寿命分析。应用有限元软件MSC． Nastran对节点模型进行静力计算 ，结合疲劳分析软件nSoft对管节点进行疲劳寿命分析 ，并将分析结果与实际情 况进行对比。结果表明，该方法可有效预测管节点疲劳寿命，为疲劳设计提供支持。 关键词：起重机；管节点；疲劳寿命 ；nSofl；分析 中图分类号：TH213．5 文献标识码：A 文章编号：1001—0785 (2012)01—0014一o4 Abstract：Thispaperanalyzesthefatiguelifeoftubularjointsconsideringtheproblemofrailm·ountedcranegirder diagonalbracketcrackinginatermina1．Itmakesstaticcalculationon ointmodelsbymeansoffiniteelementssoftware MSC．Nastran．takesfatiugelifeanalysisonthetubulariointsusingthefatiugeanalysissoftwarenSoftandcontraststhea— nalysisresultswiht theactual situation．Th eresultshowsthatthismethodcaneffectivelypredictthefatiugel oftubular joint，providingsuppo~forcranefatiugedesign． Keywords：crane；tubularjoint；fatiugelife；nSoft；analysis 较大，应力集中效应非常明显，严重影响结构安 0 引言 全。考虑到在管节点汇交处常常存在焊接缺陷， 随着经济的高速发展，起重机械也朝着大型、 在动载作用下很容易产生疲劳裂纹，在疲劳寿命 高速、重载化方向发展。金属结构是整台起重机 计算中需要重点关注 J。通常对管节点注重应力 的骨架，承受和传递起重机上的各种载荷，其性 集中系数模拟 以及实验测定，并根据应力集中 能直接影响着起重机的运行安全 J。 系数进行疲劳校验，或采用概率统计的方法进行 桁架式结构具有 自重轻、能够有效利用材料 可靠性分析 J。但管节点受力复杂，计算量很大， 性能的特点，在起重机械中应用广泛。但也存在 影响因素较多，很难进行有效的疲劳分析。 不足，特别是在各杆汇交的节点处几何形状变化 随着有限元技术的快速发展，出现了专门进 级别等有关，也与每次起 吊重物过程中的起升速 可对改善和提高起重机的设计提供有价值 的参 度有关。 考依据 。 以起重量为32t起重机 2009—10—20的 1个 起升高度时间历程图为例说 明情况。图5表示 参考文献 2009—10—20的1个工作循环，由图中曲线可以 [1]张质文，虞和谦 ，王金诺，等．起重机设计手册 看出，本次循环中的起升阶段和下降阶段都 比较 [M]．北京：铁道出版社 ，1998． [2]杨长骏 ．起重机械 [M]．北京：机械工业 出版社 ， 平稳，开始起升高度为 1650mm，终止起升高度 1982． 为 1600mm，最大起升高度为22