起重机建模及载荷历程动态仿真

大洪

起重机设计规范(GB3811 —1983) 对工作级别
为A6、A7、A8 级的起重机金属结构要求用应力比
法进行疲劳强度计算。但实验证明, 应力比法不能
确切反映焊接结构的疲劳强度, 而应力幅法则较合
理。但是应力幅法需要将结构疲劳破坏的危险部位
在设计寿命期内将会出现的全部应力幅按等损伤原
则折算成等效常幅应力幅[1 ] , 所以其面临的首要问
题是如何获得一定数量的载荷(应力) —时间历程
样本, 以得到描述结构随机载荷历程的载荷谱。
获取载荷—时间历程样本最直接的方法是进行
现场实测, 其优点是准确可靠, 缺点则是费时费力
不经济, 且得到的数据只适用于特定的对象。因
此, 该法多用于实验研究。近年来出现了另一种简
便快速的分析方法, 这就是在建立数学模型的基础
上, 利用计算机进行仿真, 求出起重机弹性构件中
载荷输出过程的统计特征[2 ] 。这种方法可用以计算
结构或使用条件与试验过的起重机完全不同的构件
中的应力, 具有很大的灵活性, 但计算过、
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