周宇

摘 要：金屬結(jié)構(gòu)出現(xiàn)疲勞斷裂的現(xiàn)象，極有可能對起重機械的使用期限造成影響，文章圍繞起重機械疲勞斷裂的可靠性，對起重機械的新進展提出了幾點建議。

關(guān)鍵詞：起重機械；疲勞斷裂；可靠性

起重機械的作業(yè)原理是基于交變應力的基礎(chǔ)上，在其運行的同時難免會不停的循環(huán)，在不停運轉(zhuǎn)的前提下起重機械額的疲勞期限便會達到極限，為此，起重機械主梁具有高應力的部位便會出現(xiàn)疲勞斷裂的現(xiàn)象。現(xiàn)階段在我國相關(guān)產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)過程中，關(guān)于起重機械的種類與數(shù)量較多，然而在產(chǎn)品的質(zhì)量方面與使用的安全上也存在一定的差異性，以上種種因素皆會造成起重機械疲勞斷裂的現(xiàn)象。若對使用時長較長的起重機械進行無損檢測，盡管可以避免疲勞現(xiàn)象的出現(xiàn)，然而該檢測方法的費用成本比較高，在經(jīng)濟性方面缺乏一定的考慮。為此，文章中針對起重機械疲勞斷裂的可靠性，對其進展進行了分析。

1 起重機械的疲勞斷裂現(xiàn)象

在起重機械的相關(guān)元件中，造成元件出現(xiàn)問題的重要因素之一便是疲勞斷裂，通常狀況下，當起重機械中的初始元件低于本身的強度極限或是靜應力時，那么將不會出現(xiàn)斷裂的現(xiàn)象，然而元件長時間低于初始元件低于本身的強度極限或是靜應力，那么在元件中將會出現(xiàn)疲勞斷裂的現(xiàn)象[1]。通常來說，起重機械的疲勞斷裂主要有以下三個環(huán)節(jié)，即產(chǎn)生裂縫、裂縫擴大、以及斷裂，與其他問題不同的是起重機械的斷裂不存在突發(fā)性，出現(xiàn)時一般沒有固定的預兆，為此，起重機械在使用安全方面具有一定的威脅。從相關(guān)的調(diào)查可以得知，造成疲勞斷裂的原因和應力循環(huán)次數(shù)存在很大關(guān)系，若其中應力比較小，且經(jīng)過了長時間的循環(huán)，那么該起重機械的使用時間會在原來的基礎(chǔ)上增加。

2 起重機械疲勞斷裂可靠性新進展

在社會發(fā)展以及相關(guān)行業(yè)的發(fā)展中，起重機械是非常必要的機械設(shè)備之一，受國家經(jīng)濟發(fā)展的影響，在起重機械的使用方面，其規(guī)模也在逐漸的擴大，關(guān)于其中機械制造、安裝、以及維修的公司也逐漸增多，然而由于一些相關(guān)的公司的技術(shù)人員、相關(guān)設(shè)備缺乏時代性觀念，設(shè)備沒有及時的更新，加之地區(qū)之間的差異性較大，由此為起重機械的使用安全以及有效運行造成了一定的威脅。

針對起重機械的疲勞斷裂現(xiàn)象，是機械在不斷運行過程中損傷累積的過程，一般起重機械在出現(xiàn)疲勞斷裂情況之前，沒有較為明顯的變形現(xiàn)象，為此，疲勞斷裂的現(xiàn)象在發(fā)生時，具有一定的突然性，所以，由于其中機械的疲勞斷裂現(xiàn)象出現(xiàn)的故障具有一定的危害性，為此也會為起重機械的運行帶來一定影響[2]。受我國經(jīng)濟發(fā)展的影響，各行各業(yè)中對于其中機械的應用也愈發(fā)普遍，在其中，起重機械出現(xiàn)故障的幾率在逐漸的增長，在工業(yè)事故中，起重機械的疲勞斷裂現(xiàn)象已經(jīng)達到了17%左右，因為起重機械出現(xiàn)疲勞斷裂現(xiàn)象而導致的重大事故也較為常見，例如曾經(jīng)某煉鋼廠內(nèi)出現(xiàn)的鑄造起重機主梁斷裂故障，便是因為起重機械的疲勞斷裂現(xiàn)象導致，這次事故中，鑄鋼廠的起重機不僅整體坍塌，同時也造成了人員傷亡，為人們的財產(chǎn)、生命安全、企業(yè)的名譽均帶了很大的威脅。

為此，我們對起重機械疲勞斷裂現(xiàn)象的可靠性進展進行了分析，通過分析，我們可以預估起重機械剩余的使用期限，并且在此基礎(chǔ)上，全面預防疲勞斷裂現(xiàn)象的產(chǎn)生，通過分析，我們能夠?qū)ζ鹬貦C的合理設(shè)計、以及制造檢驗等方面提出相應的合理要求，對運行過程中出現(xiàn)的缺陷進行補充以及優(yōu)化完善。

我國在起重機械的使用中一些相關(guān)的研究人員已經(jīng)對起重機箱型梁的疲勞強度區(qū)別進行了深入的探究，通過相關(guān)人員的研究，我們得知了其中機械的疲勞鍛煉曲線與起重機械剩余的使用期限計算公式。除此之外，相關(guān)的研究人員通過詳細的研究，也掌握了一般起重機械元件使用壽命的預估方式，將其和焊接箱形的主梁疲勞度進行結(jié)合，以此分析了起重機械在實際焊接作業(yè)中的實用性能，對其中需要解決的問題進行了全面的分析[3]。另外，研究人員通過對常服疲勞的試驗，總結(jié)了焊接箱型梁的疲勞強度各級曲線以及計算方程，在實驗的基礎(chǔ)上獲取了基于固定使用期限之下起重機械的疲勞強度分布規(guī)律，以此實施變幅實驗，通過實驗，可以獲得p、s、n曲線，并對其與常服試驗之間的作用關(guān)系進行分析，在實驗結(jié)果的基礎(chǔ)上我們可以對疲勞斷裂現(xiàn)象發(fā)生的原因進行總結(jié)。另外一些研究人員基于斷裂力學的基本理論，推論了特殊荷載下起重機械疲勞斷裂紋出現(xiàn)擴張以及使用期限的理論，通過起重機械中荷載分布的相關(guān)特點，再結(jié)合時間循環(huán)的方法，利用計算機模擬的形式，對起重機械的疲勞壽命進行了分析。一些其他的研究人員對工程機械金屬結(jié)構(gòu)進行了行詳細的分析與研究，對疲勞荷載狀態(tài)下，結(jié)構(gòu)以及疲勞可靠度計算方法等進行了研究。一些研究人員分析了焊接缺陷梁疲勞度計算方法，在此基礎(chǔ)上與橋式起重機的疲勞試驗數(shù)據(jù)信息進行結(jié)合，以此計算了起重機械疲勞可靠度。

3 結(jié)束語

綜上所述，現(xiàn)階段，受我國經(jīng)濟發(fā)展的影響，起重機械在工業(yè)乃至各行各業(yè)中均得到了廣泛的應用，然而，起重機械在運轉(zhuǎn)的過程中也面臨了疲勞斷裂的現(xiàn)象，以此對起重機械的質(zhì)量以及使用安全造成了影響。文章中針對其中機械疲勞斷裂可靠性，對起重機械可靠性新進展進行了分析，并且通過文章中的分析，能夠發(fā)現(xiàn)起重機械在運行過程中存在的不足，并且提高起重機械的運行質(zhì)量，杜絕疲勞斷裂現(xiàn)象，以此推動我國經(jīng)濟的發(fā)展。

參考文獻

[1]鄭嚴，程文明，程躍.起重機械疲勞斷裂可靠性分析的新進展[J].起重運輸機械，2015，（10）：5-9.

[2]趙軍.起重機械疲勞斷裂可靠性分析的新進展[J].裝備制造技術(shù)，2015，（4）：208-209，215.

[3]陳衛(wèi)國.試論起重機械疲勞斷裂可靠性的新進展[J].科技風，2015，（21）：25.

（作者單位：江蘇省特種設(shè)備安全監(jiān)督檢驗研究院宜興分院）