起重机械结构服役安全评估技术

1起重机械金属结构概述1.1起重机械金属结构及其特点1.2起重机械金属结构的材料1.2.1金属结构用材料的类别与特征1.2.2钢材的选择和钢材的规格1.3起重机械结构安全检验任务和发展1.3.1企业自检1.3.2强制性检验1.3.3委托检验2相关法律法规及标准2.1国外安全评估法规标准的演变与发展2.2国内安全评估相关法律法规介绍2.3起重机械结构安全管理体系2.3.1现行技术规范和标准在起重机械结构安全管理上存在的缺陷2.3.2起重机械结构安全管理体系3起重机械金属结构服役安全评估技术体系3.1国内外研究现状3.1.1安全评估理论方法3.1.2起重机械金属结构安全评估技术研究现状3.2起重机械金属结构安全性影响因素分析3.2.1从构件承载能力角度考虑的影响因素3.2.2从服役故障角度考虑的影响因素3.3在役起重机械金属结构安全评估体系的建立3.3.1安全评估的定义3.3.2起重机械安全评估的原理3.3.3起重机械结构安全评估的原则3.3.4安全评估的目的3.3.5安全评估的意义3.3.6起重机械金属结构安全评估体系的流程3.4金属结构损伤典型分析与检测方法3.4.1常用结构风险分析方法3.4.2现代检测技术对损伤的识别4有限元分析技术4.1有限元分析技术概述4.1.1有限元法的理论基础4.1.2有限元法分析的基本流程4.2起重机金属结构强度仿真分析4.2.1起重机金属结构概述4.2.2强度分析的理论基础4.2.3起重机金属结构强度分析实例4.3起重机金属结构模态分析4.3.1模态分析概述4.3.2模态分析理论基础4.3.3起重机金属结构模态分析实例4.4起重机金属结构稳定性仿真分析4.4.1结构稳定性概述4.4.2稳定性分析理论基础4.4.3稳定性分析有限元计算方法4.4.4起重机金属结构稳定性分析实例4.5起重机金属结构疲劳有限元分析4.5.1疲劳的基本概念4.5.2疲劳寿命预测的两种理论4.5.3虚拟疲劳分析过程4.5.4L型门式起重机的疲劳分析5无损检测与评价技术5.1无损检测质量控制要求5.1.1总体原则5.1.2文件他控制5.1.3程序化控制5.1.4记录化控制5.1.5协调配合5.2外观检验5.2.1焊缝的目视检测5.2.2焊缝外形的尺寸检测5.2.3目视检验法的优点及缺点5.3表面无损检测技术5.3.1缺陷分类5.3.2磁粉检测（MT）5.3.3渗透检测（PT）5.4超声检测（UT）5.4.1检测原理5.4.2超声检测适用范围5.4.3超声检测的优缺点5.4.4超声检测的步骤5.4.5超声检测缺陷定性5.5声发射无损检测（AE）5.5.1检测原理5.5.2声发射技术特点5.5.3声发射在起重机械上的应用5.6无损检测新技术简介5.6.1超声波衍射时差检测技术（TOFD）5.6.2超声相控阵检测技术5.6.3超声测厚5.6.4残余应力5.6.5激光无损检测5.6.6红外无损检测5.6.7微波无损检测6结构应力应变测试分析技术6.1应变电测法原理6.1.1电阻应变片工作原理6.1.2电阻应变片的基本结构6.1.3电阻应变片的技术参数6.1.4电阻应变片的选用6.2电阻应变记录仪6.2.1应变仪的分类6.2.2载波放大式应变仪的组成及工作原理6.3测试过程的影响因素及信号数据的处理方法6.3.1应变电测系统的噪声干扰与抑制6.3.2典型影响因素6.3.3数据预处理6.3.4测试信号数据处理6.4应变电测法在起重机械结构安全评估中的应用6.4.1应力测试在起重机械结构检测与评估中的作用6.4.2起重机械结构应力测点选择的一般原则6.4.3贴片方位与应力应变换算6.5门式起重机应力测试数据分析实例7结构振动测量与模态分析技术7.1结构振动测量与模态分析技术概述7.1.1结构振动测量技术7.1.2模态分析技术7.1.3模态分析在故障诊断和状态监测中的应用7.2振动测量技术7.2.1振动测量的力学原理7.2.2振动测量的类型7.2.3测振传感器7.3模态测试技术概要7.3.1频响函数的测试系统7.3.2信号的描述7.3.3数字信号处理技术的工作原理7.3.4宽频带激振7.3.5频响函数的估计7.3.6小结7.4起重机械结构模态测试分析举例7.4.1模态分析主要工作7.4.2激振设备和测点的选择7.4.3传感器的选择7.4.4测试方案7.4.5模态测试结果及分析8基于光纤光栅的起重机械金属结构状态监测技术8.1光纤光栅传感原理8.1.1光纤的结构8.1.2光纤光栅基本原理8.1.3光纤光栅传感器原理8.2监测方案设计8.2.1监测方案设计8.2.2起重机械结构健康监测方法8.3光纤光栅健康监测系统实现8.3.1光纤光栅传感器布点方案确定8.3.2光纤光栅熔接技术概要8.3.3熔接工具8.3.4光纤光栅熔接工艺8.3.5光纤光栅应变传感器焊接工艺8.4软件平台搭建8.4.1交叉敏感问题8.4.2光纤光栅传感器一次线性拟合公式推导8.4.3软件平台开发…… 9剩余疲劳寿命预测10服役起重机械结构技术状态评估111000t／h桥式抓斗卸船机安全评估12100t门座起重机安全评估13MQ2533门座式起重机状态监测与安全预警参考文献