📄Работа №215859

Тема: Анализ предельного состояния подкрановых балок в условиях внецентренного нагружения

📝
Тип работы Магистерская диссертация
📚
Предмет технология конструкционных материалов
📄
Объем: 56 листов
📅
Год: 2022
👁️
Просмотров: 4
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
ℹ️ Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.

📋 Содержание

ВВЕДЕНИЕ
1 АНАЛИТИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ…
1.1 Описание объекта исследования…………………………………………...7
1.2 Существующие проблемы при эксплуатации балок…………………….12
1.3 Обзор исследований, посвященных анализу предельных состояний
подкрановых балок
2 ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКО-ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЙ РАЗДЕЛ…………….27
2.1 Цели и задачи
2.2 Выбор метода исследования…………………………………………… 28
2.3 Условия и допущения исходных данных и эксперимента…………… 28
2.4 Исходные данные
2.5 Выбор закрепления 3D модели………………………………………...….37
2.6 Испытания с использованием 2D модели………………………………...40
2.7 Испытания 3D модели со сварными швами с полным проплавлением...42
2.8 Испытания 3D модели со сварными швами с конструктивным непроваром
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК…

Приложения должны быть в работе, но в данный момент отсутствуют

📖 Введение

В настоящее время остро встал вопрос о эксплуатации, замене и ремонте подкрановых балок используемых при работе грузоподъемных кранов мостового типа различных режимов работы, эксплуатируемых в цехах предприятий. Особенно выделяются подкрановые балки, работающие в цехах металлургических комбинатов с кранами имеющих тяжелый и весьма тяжелый режимы работы. Большинство подкрановых конструкций и грузоподъемных кранов были введены в производство в 60-70-х годах прошлого века. Многие из тех подкрановых балок нуждаются в замене, т.к. превысили количество допустимых циклов приложения нагрузки, но существуют и такие балки, которые, не выработав нужный срок эксплуатации и не достигшие максимального количества циклов нагружения нуждаются в ремонте. Как правило такими балками и являются подкрановые балки металлургических цехов. Данные балки характеризуются появлением усталостных трещин в верхней зоне стенки после 2-3 лет эксплуатации. Очень часто выявленные трещины на начальных этапах работы не влияют на несущую способность подкрановых балок, но из-за действия циклических нагрузок, происходит дальнейший рост и развитие усталостных трещин, которые позже могут привести к катастрофическим последствиям.
Подкрановые балки характеризуются сложным напряженно-деформированным состоянием, вызванным приложением вертикальной, горизонтальной поперечной нагрузками. Данные нагрузки учитываются на стадии проектирования подкрановых балок, и не несут опасности для несущей способности подкрановых балок. Но часто в производстве встречаются подкрановые балки со смещенной с оси стенки вертикальной нагрузкой. Балки с таким внецентренным нагружением характеризуются наличием дополнительного силового фактора, влияющего на напряженно-деформированное состояние конструкции. Нередко этот фактор не учитывается при проектировании балок, как следствие наблюдается преждевременный выход из строя подкрановых балок с наличием усталостных трещин, образованных усиливающих их зарождение и рост наличием эксцентриситета приложения вертикальных нагрузок.

Возникли сложности?

Нужна качественная помощь преподавателя?

👨‍🎓 Помощь в написании

✅ Заключение

В выпускной квалификационной работе проведено исследование напряженно- деформированного состояния подкрановых балок при действии внецентренной нагрузки. Для исследования были подобраны и обоснованы величины эксцентриситетов приложения вертикальной нагрузки, выбрана типовая подкрановая балка, послужившая прототипом для создания 3D модели. Данные 3D модели балок имели разные геометрические параметры сварных швов.
Эксперимент проводился с помощью программного обеспечения ANSYS. 3D модели были построены в программе Компас – 3D. По результатам численного расчета было определено напряженно-деформированное состояние верхней зоны стенки подкрановых балок при различных эксцентриситетах приложения вертикальных нагрузок для подкрановых балок с разными геометрическими параметрами сварных швов.
В результате проведенной работы определены геометрические параметры сварных швов, обеспечивающих наилучшую работоспособность подкрановой балки для различных режимов работы грузоподъемных кранов в условиях приложения внецентренной нагрузки. А также выдвинуто предложение об ограничении величины допуска смещения оси кранового рельса с оси стенки балки при эксплуатации.

Нужна своя уникальная работа?
Срочная разработка под ваши требования
Рассчитать стоимость
ИЛИ

📕 Список литературы

1. ГОСТ Р-56944-2016 «Краны грузоподъемные. Пути рельсовые крановые надземные. Общие технические условия» - Москва Стандартинформ 2016. – 49 с.
2. СП 70.13330-2012 «НЕСУЩИЕ И ОГРАЖДАЮЩИЕ КОНСТРУКЦИИ» - ЗАО "ЦНИИПСК им. Мельникова"; институты ОАО "НИЦ "Строительство": НИИЖБ им. А.А. Гвоздева и ЦНИИСК В.А. Кучеренко. 2013. – 183 с.
3. ГОСТ 2141-96 «Рельсы крановые. Технические условия» - Москва Стандартинформ 2009. – 9 с.
4. ГОСТ 25711-83 «Краны мостовые электрические общего назначения грузоподъемностью от 5 до 50 т. Типы основные параметры и размеры»
5. ГОСТ 34017-2016 «КРАНЫ ГРУЗОПОДЪЕМНЫЕ. КЛАССИФИКАЦИЯ РЕЖИМОВ РАБОТЫ»
6. ГОСТ 34017-2016 «Краны грузоподъемные. Классификация режимов работы» Москва Стандартинформ 2017. - 13 с.
7. РД «По восстановительному ремонту подкрановых конструкций» Министерство металлургии СССР. Москва.
8. РД 10-138-97 «Комплексное обследование крановых путей грузоподъемных машин» Часть 1. Общие методические указания. Москва НПО ОБТ 2004.
9. СНиП II-23-81 «Стальные конструкции» - АО «НИЦ Строительство» - ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко, МГСУ, СПбГАСУ.
10. В.И. Ерофеев Анализ напряженного состояния стальной подкрановой балки с учетом компоненты напряжений, обусловленной наличием стесненного кручения/ Б.Б. Лампси, М.К. Трошина, С.А. Шилов/ Приволжский научный журнал, 2019, № 4, 9-17 с.
11. М.П. Закревский Анализ предельных состояний подкрановых балок/ В.В. Москвичев, В.С. Котельников, А.П. Черняев, Е.А. Чабан/ Безопасность труда в промышленности, 2004, 31-33 с.
12. В.В. Москвичев, Е.А. Чабан Анализ развития усталостных трещин в подкрановых балках/ Заводская лаборатория. Диагностика материалов 2018. Том 84. №7, 47-54 с.
13. В.Е. Реморов Изучение напряженно-деформированного состояния подкрановых балок при наличии трещин/ Д.С. Бондарь
14. В.В. Москвичев, Е.А. Чабан Исследование напряженно-деформированного состояния подкрановых балок в штатных режимах эксплуатации/Ж.:СФУ Техника и Технологии, 2016, 9(4), 572-584 с.
15. Р.Д. Салимов К вопросу работоспособности углового сварного шва подкрановой балки/ М.А. Иванов, И.А. Щербаков/Ж.: Вестник ЮУрГУ. Серия «Металлургия», 2013, том 13, №2, 147-150 с.
16. Б.Н. Васюта Некоторые особенности развития усталостных трещин в верхней зоне стенки сварных подкрановых балок/Ж.: Строительство №10 (538) 2003, 4-13 с.
17. В.В. Москвичев, Е.А. Чабан Несущая способность подкрановых балок в штатных и аварийных условиях эксплуатации/Ж.: Современные технологии. Системный анализ. Моделирование №2 (58) 2018, 8-18 с.
18. А.Е. Кубасевич Работа подкрановых балок с усталостными трещинами в зоне сжатого пояса/Ж.: Вестник гражданских инженеров. 2021. №3 (86), 64-70 с.
19. А.Е. Кубасевич Устойчивость стенок подкрановых балок с усталостными трещинами в зоне сжатого пояса/ Ж.: Вестник гражданских инженеров. 2020. №4 (81), 47-53 с.
20. Дж. Варданье, П.А. де Врис, Г. Тиммерман Усталостное поведение сварного двутавра под действием линейной нагрузки на сжатие/Журнал исследований конструкционной стали №128, 2017, 210-218 с.
21. Дж. Варданье, Г. Тиммерман, П.А. де Врис Усталостное поведение сварного двутавра под действием сосредоточенной сжимающей (колесной) нагрузки/ Журнал исследований конструкционной стали №140, 2018, 163-173 с.
22. Ф. Реттенмайер, Э. Роос, Ш. Вейхе, К. Шулер Оценка распространения трещин смешанного типа в подкрановых балках, подвергающихся циклическому нагружению/Ж.: Инженерная механика разрушения №153, 2016, 11-24 с.
23. С. Читарелли, М. Фельдман Усталость подкрановых балок тяжелых металлургических кранов под действием колесной нагрузки/Ж.: Берлин Штальбау №87, 2018, №12 1187-1198 с.
24. М.Л. Ли Оценка нагруженности и усталостной долговечности сварных подкрановых балок: диссертация на соискание ученой степени технических наук: 05.23.01, Челябинск, 2004, 24 с.
25. В.А. Винокуров Сварные конструкции. Механика разрушения и критерии работоспособности/ С.А. Куркин, Г.А. Николаев; Под ред. Б.Е. Патона – Москва изд-во «Машиностроение», 1996. – 576 с.: ил.
26. И.В. Кудрявцев, Н.Е. Наумченков Усталость сварных конструкций – Москва «Машиностроение», 1976. – 270 с.: ил.

🛒 Оформить заказ

Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.

©2026 Cервис помощи студентам в выполнении работ