有限元分析法在起重設(shè)備管理中應(yīng)用(新版)

1、有限元分析法在起重設(shè)備管理中應(yīng)用（新版）Security technology is an industry that uses security technology to provide security servicesto society. Systematic design, service and management.（平安管理）單位：日期：編號(hào)：AQ-SN-0971特種設(shè)備技術(shù) | Special Equipment Technology特種設(shè)備有限元分析法在起重設(shè)備管理中應(yīng)用（新版）說明：平安技術(shù)防范就是利用平安防范技術(shù)為社會(huì)公眾提供一種平安服務(wù)的產(chǎn) 業(yè)。既然是一種產(chǎn)業(yè)，就要

2、有產(chǎn)品的研制與開發(fā)，就要有系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、工程的 施工、服務(wù)和管理?？梢韵螺d修改后或直接打印使用。.概述在起重設(shè)備管理過程中，吊鉤是需要重點(diǎn)關(guān)注的部位。原因在 于吊鉤是整臺(tái)起重機(jī)最重要的受力部位，為防止出現(xiàn)平安事故的發(fā) 生，很多企業(yè)中對(duì)吊鉤一般是一年做一次檢側(cè)。但是日常起重設(shè)備 管理過程中經(jīng)常要對(duì)吊鉤進(jìn)行檢查，檢測(cè)不可能在每次檢查過程中 都要進(jìn)行，而是經(jīng)常采用放大鏡對(duì)吊鉤外表進(jìn)行觀察，及時(shí)早期發(fā) 現(xiàn)裂紋做出處理。吊鉤是一個(gè)形狀及受力復(fù)雜的零件，日常檢查過 程中需要重點(diǎn)關(guān)注的部位在哪里正是我們?cè)谶@里所需要討論的問 題。通常經(jīng)驗(yàn)告訴我們吊鉤的危險(xiǎn)斷面在圖1所示部位，該部位是 鋼絲繩與吊鉤接觸受力的部位

3、，應(yīng)該是應(yīng)力最大的部位。但是其他特種設(shè)備技術(shù) | Special Equipment Technology 特種設(shè)備部位的受力情況又是什么樣子呢？吊鉤應(yīng)該重點(diǎn)對(duì)哪些部位進(jìn)行檢 查呢?我們知道，傳統(tǒng)材料力學(xué)的計(jì)算方法對(duì)吊鉤這種形狀復(fù)雜的零 件很難處理，受力分析無法進(jìn)行，這也是絕大多數(shù)人對(duì)吊鉤的受力 情況僅僅建立在經(jīng)驗(yàn)告知的危險(xiǎn)斷面上。那么，吊鉤受力情況就沒 有方法做出準(zhǔn)確的分析么？答案是否認(rèn)的，隨粉科學(xué)技術(shù)的開展，在航空、汽車等先進(jìn)制 造業(yè)中，有限元分析的方法早已經(jīng)用于產(chǎn)品設(shè)計(jì)研發(fā)的全過程，該 方法可有效地解決傳統(tǒng)計(jì)算方法中很難解決的問題，經(jīng)過多年的應(yīng) 用被公認(rèn)為是切實(shí)可靠的。在此不對(duì)有限元法做

4、過多的介紹，僅就 吊鉤這個(gè)復(fù)雜的受力分析做出處理。.吊鉤受力分析首先我們?cè)趐ro/e當(dāng)中建立一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)5t三維吊鉤模型，然后將 這個(gè)吊鉤模型導(dǎo)入通用的有限元分析軟件ALGOR當(dāng)中，在吊鉤的受 力部位懸掛一假定的鋼絲繩，對(duì)兩者進(jìn)行網(wǎng)格化。對(duì)吊鉤的材料參 數(shù)進(jìn)行設(shè)定，在此給定DG20鋼的參數(shù)輸人到軟件中，然后對(duì)吊鉤進(jìn) 行約束和受力加載。按照St吊鉤的最大受力49kN給定。約束部位特種設(shè)備技術(shù) | Special Equipment Technology 特種設(shè)備設(shè)定在吊鉤上部與其他零件連接的螺紋處，假定此部位固定不動(dòng)， 以便于求解吊鉤的復(fù)雜曲面受力情況。運(yùn)行軟件，對(duì)吊鉤的受力情況進(jìn)行運(yùn)算，得到如圖2

5、、圖3、圖 4中顯示吊鉤受到載荷后各部位應(yīng)力情況，受力的數(shù)值在每個(gè)圖的右 上角顯示，隨顏色的變化遞增，通過對(duì)各角度截圖可以看到，傳統(tǒng) 經(jīng)驗(yàn)所認(rèn)定的危險(xiǎn)截面正是吊鉤應(yīng)力最大的部位，也正是我們檢查 中需要重點(diǎn)檢查的部位，其他部位在受力圖中也可以很清晰的看到。 這樣，我們?nèi)粘z查需要重點(diǎn)關(guān)注的部位就一目了然了。另外，我們還可以對(duì)模型進(jìn)行剖切，來觀察吊鉤內(nèi)部組織的受 力情況。在這里僅僅對(duì)應(yīng)力問題的分析結(jié)果做介紹，其他如受力后 各部位產(chǎn)生位移的情況、變形后的形狀等等就不再做介紹。通過對(duì)吊鉤進(jìn)行有限元受力分析的計(jì)算為例，可以很容易地處 理傳統(tǒng)計(jì)算方法無法解決的復(fù)雜形狀零部件的受力計(jì)算問題。在設(shè) 備管理過程中，經(jīng)常遇到很多年代久遠(yuǎn)的老設(shè)備，由于當(dāng)時(shí)的客觀 因家，在設(shè)計(jì)過程中對(duì)于復(fù)雜形狀的零部件計(jì)算并不是很準(zhǔn)確，在 某種程度上造成了設(shè)備運(yùn)行后出現(xiàn)這樣或者那樣的問題難于解決。特種設(shè)備技術(shù) | Special Equipment Technology 特種設(shè)備對(duì)此我