液压强夯机主转台焊缝疲劳寿命评估

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1、学兔兔www.xuetutu.com试验·研究TestandReasearch液压强夯机主转台焊缝疲劳寿命评估*刘本学，李霞，张军郑州大学机械工程学院摘要l为分析某液压强夯机主转台设计初始可能存在的薄弱环节，应用abaqus软件对主转台进行动力学响应分析，并在LMSVirtua1．Lab(LMSVL)软件下，采用名义应力法求出主转台的热点位置。在最危险的热点位置建立主转台焊缝二级子模型，利用子模型的瞬态动力学响应结果计算该结构极限载荷下最危险位置的寿命值，为产品的结构优化和改进提供参考依据。关键词：强夯机；名义应力法；子模型；焊缝疲劳；寿命评估液压强夯机是用于地基加固的地基处理

2、设备，其工机的整机瞬态动力学模型，模拟该机夯锤突然下落后对作原理为：利用专用的设备将重锤提升到一定的高度，然整机的动态影响，在瞬态动力学分析结果的基础上，应用后突然释放使其自由下落，以巨大的冲击能量作用在地LMsvL疲劳分析软件得到主转台的初始热点位置。为评基上，对地基产生极大的冲击波，用以克服地基土颗粒间估最危险点处的疲劳寿命，在原有整机模型网格边界基的各种阻力，使地基得以加固[1】。液压强夯机具有冲击能础上，在最危险点位置，应用一级和二级子模型得到最危量大，提升及卸载方便，土壤的压实度高等优点，得到大险点的瞬态动力学响应，并对最危险焊缝位置的子模型量应用。液压强夯机臂架及主

3、转台等部件为焊接结构，在的疲劳寿命进行研究。工作的过程中承受着重载提升和突然卸载的交变载荷作用，存在着发生焊缝疲劳断裂的危险，为提高设备的可靠1液压强夯机主转台瞬态动力学分析性，需对其开展疲劳耐久性研究。本文以某型号液压强夯强夯机工作过程中的突然卸载是典型的瞬态动力学机为研究对象，利用有限元软件Abaqus建立了液压强夯问题，其结构在工作过程中由于冲击和自身振动而受到的．1e基金项目：国家自然科学基金资助项目(51107121)作者简介：刘本学(1977一)，男，河南新蔡人，讲师，博士，研究方向：动力学仿真、结构疲劳耐久性评估。26I工稚杠械l207学兔兔www.xuetutu

4、.com学兔兔www.xuetutu.com学兔兔www.xuetutu.com学兔兔www.xuetutu.com试验·研究TestandReasearch过结构优化、改进设计等，提高整机的使用寿命。Hassan3．Intemctiveanddynamicintegratedmoduleformobilecrgdle$supportingsystemdes／gn田．Jourea／ofConstructionEnneeringandManagement，2010，136(2：179—186．3结束语f3JVormwald，M，andT．Seeger．CrackInitiatio

5、nLifeEstimations通过对某液压强夯机的整机瞬态动力学分析，得到forNotchedSpecimensw幽ResidualStressesBasedonLocal了主转台的瞬态动力学响应。在LMSvL的Durability模Strains锄．1n：EMacherauch，V．Hauk．Eds．ResidualStressesin块中利用名义应力法，初步找到该液压强夯机主转台的ScienceandTechnology，S．743—750。DGMlnformatiomge—热点位置，并对最危险的热点位置进行了二级子模型分sells曲art,198Z析。通过整体模型和子模

6、型的动力学响应分析，得到了焊f4JHobbacherA．eta1．Recommendationsforassessmentofweld趾位置处子模型的瞬态动力学响应。在Durability中，利imperfectionsinrespectof~tigueIs]．Ⅱdoc．XIII一1266—88／XV-659-88．用瞬态动力学疲劳求解功能以及缺口应力法的计算内核，得到了该液压强夯机主转台焊趾处的疲劳寿命，为结151Ko吐genV．B．，OhvierR，SeegerT．Fatigueanalysisofwelded构的性能评估和结构改进提供了参考数据。comlection$ba

7、sed012localstre~e$Is]．IIWdocumentXII—I-Z408-91．I991．参考文商}通信地址：河南省郑州市科学大道100号郑州大学机械工[11伺长明．强夯法的发展现状与展望圃．中国水运。2010lo程学院(450001)(4)：186—187．(收稿日期：2014-02-10)[2]Hasan，Shafiul；A1一Hussein，Mohamed；Hermann，U．H；Safouhi，小型履带式搬运车工作装置受力分析王志强’，卞学良，卞春艳，杜锋坡。1．河北工