门式起重机焊接箱形梁上盖板疲劳裂纹形成机理研究

摘要

门式起重机焊接箱型梁上盖板疲劳裂纹的形成过程复杂,疲劳裂纹形成影响因素多.从门式起重机箱型梁的焊接工艺特性出发,分析焊缝处的残余应力;从起重机实际工况出发,将箱型梁对轨道的支撑作用简化为主腹板(弹性地基)对轨道的支撑作用,分析了焊缝处的载荷特征;从焊接断裂力学角度,分析了焊缝处疲劳裂纹萌生点及疲劳裂纹的扩展过程.研究结果表明:疲劳裂纹萌生点为三角肋板角点处;纵向裂纹萌生的主要原因是小车轮压作用引起的交变剪应力;横向裂纹形成的主要原因是箱型梁弯曲切应力、主焊缝横向残余应力、加劲肋板焊缝方向残余应力和焊接热影响区材料特性的共同作用.