Механика деформируемого твердого тела
О статье: поступила: 15.07.2019; финансирование: бюджет ДВФУ.
DOI: https://dx.doi.org/10.24866/2227-6858/2019-3-3
УДК 621.875.1:624.014.078.45
С.Б. Будрин, В.В. Овсянников
БУДРИН СЕРГЕЙ БОРИСОВИЧ – к.т.н., заведующий кафедрой, e-mail: Budrin@msun.ru
Кафедра эксплуатации перегрузочной техники и основ проектирования машин
Морской государственный университет им. адмирала Г.И. Невельского
Верхнепортовая ул., 50 а, Владивосток, Россия, 690003
ОВСЯННИКОВ ВИКТОР ВАСИЛЬЕВИЧ – к.т.н., доцент, SPIN-код: 7279-4371, AuthorID: 759569, e-mail: Ovsyannikov.vv@dvfu.ru
Дальневосточный федеральный университет
Суханова ул., 8, Владивосток, Россия, 690091
Оценка остаточного ресурса металлических конструкций
перегрузочных машин по условию трещиностойкости
Аннотация: Авторы представляют опыт применения своей методики расчёта остаточного ресурса металлоконструкций перегрузочных машин по критерию развития усталостных трещин до критического размера, которую они используют для сложных металлоконструкций перегрузочных машин морских торговых портов в течение последних 5 лет. В основу методики положены известные расчетные зависимости механики разрушения, уточненные и дополненные компонентами, учитывающими специфику эксплуатации перегрузочных машин в сложных погодных условиях. Особое внимание обращалось на точность определения напряжений в элементе металлоконструкции при выполнении рабочих операций из-за постоянно изменяющейся величины нагрузки, действующей на металлоконструкцию, в зависимости от массы поднимаемого груза и положения машины в пространстве. Для подтверждения высокой чувствительности к точности определения напряжений графически представлена зависимость влияния ресурса элемента металлоконструкции с трещиной от размаха напряжений. Методика оценки остаточного ресурса успешно апробирована на целом ряде сложных металлоконструкций перегрузочных машин дальневосточных портов и может быть рекомендована для оценки остаточного ресурса металлоконструкций строительно-дорожных и землеройных машин, работающих в условиях интенсивной эксплуатации.
Ключевые слова: металлоконструкция, размер трещины, размах напряжений, перегрузочные машины, остаточный ресурс, разрушение элемента.
DOI: https://dx.doi.org/10.24866/2227-6858/2019-3-3
Budrin S., Ovsyannikov V.
SERGEY BUDRIN, Candidate of Engineering Sciences., Head of the Department, e-mail: Budrin@msun.ru
Department of Material Handling Equipment Operations and the Fundamentals of Machine Design
Maritime State University named after Admiral G.I. Nevelsky
50-a Verkhneportovaya St., Vladivostok, Russia, 690003
VIKTOR OVSYANNIKOV, Candidate of Engineering Sciences, Associate Professor, e-mail: Ovsyannikov.vv@dvfu.ru
Far Eastern Federal University
8 Sukhanova St., Vladivostok, Russia, 690091
Residual life analysis of metal structures of reloading machines
under crack resistance conditions
Abstract: The authors present the experience of applying their methodology for predicting the residual life of metal structures of reloading equipment according to the criterion of the fatigue crack growth to a critical size, which they have used for assessment of complex metal structures of reloading machines at the commercial sea ports over the past 5 years. The methodology is based on the well-known calculated dependencies of fracture mechanics, modified and updated with elements that take into account the specifics of the operation of transshipment machines in difficult weather conditions. Particular attention was paid to the accuracy of determining the stresses in a metal structure element during work operations due to the constantly changing magnitude of the load acting on the metal structure depending on the weight of the load lifted and the position of the machine in space. To confirm the high sensitivity to the accuracy of the determination of stresses, the dependence of the influence of the resource of a metal structure element with a crack on the stress amplitudes is graphically presented. The methodology for assessing the residual resource has been successfully tested on a number of complex metal structures of transshipment machines of the Far Eastern ports and can be recommended for assessing the residual life of metal structures of heavy duty construction and earth-moving machinery.
Keywords: metal structures, crack size, stress range, reloading machines, residual life, element destruction.