Влияние усталостных трещин в стенке на прочность подкрановых балок
Авторы: Белый Г.И., Кубасевич А.Е.
Введение. На промышленных производствах с мостовыми кранами тяжелого и весьма тяжелого режимов работы подкрановые балки эксплуатируются с повреждениями, значительную часть которых составляют усталостные трещины в стенке. При этом во многих случаях поврежденные подкрановые балки имеют запасы несущей способности, которые при начальной стадии развития трещин позволяют временно их эксплуатировать до ремонта или замены. Оценка влияния таких повреждений на прочность подкрановых балок в этих условиях становится актуальной.
Материалы и методы. Для исследования напряженно-деформированных и предельных состояний подкрановых балок с усталостными трещинами в стенке применен метод численного моделирования с использованием конечно-элементного программного комплекса ANSYS. Анализ напряженно-деформированных состояний балок проведен в сечениях, соответствующих середине трещины, и в смежных с поврежденным отсеках.
Результаты. Выявлены качественные и количественные зависимости изменения напряженно-деформированных и предельных состояний подкрановых балок от длины трещины, ее положения в отсеке при раздельном действии изгибающего момента и поперечной силы, а также при их совместном действии. Показано, что такое ослабление стенки приводит к существенной перегрузке сжатого пояса. Даны рекомендации по торможению развития трещин, позволяющие повысить эксплуатационную пригодность конструкции.
Выводы. Предложены рекомендации по практическому расчету подкрановых балок на прочность с введением коэффициентов влияния трещины и алгоритм определения предельной длины трещины. Отмечена важность дальнейшего исследования влияния дефектов крепления рельса к поясу на несущую способность поврежденной балки. При этом необходима статистическая обработка величин отклонений геометрических несовершенств, приобретенных в процессе эксплуатации.
Источник: https://t.me/ecgoroda/6137?embed=1
