應力測試技術在起重機中的應用
1、應力測試技術在起重機中的應用
起重機金屬結構應力測試是起重機金屬結構安全性能試驗的重要環節,包括現場檢測和在線監測兩種形式?,F場檢測琚線監測的共同點在于:二者都要通設計合理實驗觀測并記錄被子測起重機金屬結構的應變變化,處理必要的數據等技術手段來獲得被測對象的有關信息,為起重機的作安全改進、設計優化以及剩徐疲勞壽命研究提供依據。
現場檢測與在線監測的差異在于:現場檢測一般測定起重機的參數與性能,是為起重機金屬結構的型式試驗、委托檢驗。例如準備標準載荷、完成標準規定的相應運動作等。在線監測則是為金屬結構的穩定性、起重機安全預警、壽命評估等提供依據。該技術通常與在役起重機作業運行同步實施,或者與起重機安裝同步實施,耗費時間相對較長。
現場檢測與在線監測可以互補。一方面現場測試由于載荷試驗同步實施,因此存在天然的缺點:只能判斷在已知因素作用下,起重機在典型工況下的安全狀況是否達標,而無法考慮實際作業過程中各種可能引發起重機安全事故的諸多不確定因素。在線監測則因為與起重機運行同步進行,完全可以反應出各種不檢測中應力測試的不足。因此,在線監測的數據必然比現場檢測**。更重要的是,在線監測可被用來監控性較大的起重機,及時發現危險并避免事故發生。
另一方面,在線監測由于是長期的監測,因此也存在天然缺點:若測點數量過多,實施過程事的數據采集量過于龐大,給數據分析帶一定困通信班。為解決這一問題,在對起重機開展在線監測之間,可以先根據檢測結果來優化在線監測的監測點。
2、電阻式應測試方法
與其它工程領域不同,起重機結構復雜、工況不固定、受力大小與方式多變。起重機的這些特點決定了并非所有應力測試方法對其都適用。目前適用于起重機的應力測試方法有電測法、光測法和射線法。
電阻式應力測試技術是電測法的代表。電阻式應力測試方法通過測量應變片電阻的變化計算出被測試件的應變。
在所有應力測試方法中,電阻式應力測試*為成熟,是目前工程中*常用的一種方法,近年來已開始廣泛應用于起重機金屬結構安全性能重量輕、安裝方便且不會干擾被測試件的應力狀態。對于起重機,該方法測量的靈敏度與缺點在于應變片長期使用后易發生銹蝕等。
3、光測法
除電測法外,應用于起重機應力測試的技術還有光測法和射線法。
4、起重機應力測試展望
對于電阻應力測試,為適應起重機現場檢測,應變片屏蔽電纜之間的連接方式將越來越簡便,現場焊接將不再必要;無線遙感的抗干擾能力將得到加強,并逐步取代收放電纜不便的有線測試。
對于光纖式應力測試,結構模型將更加專業化,即變得更適用于起重機檢驗;該測試方法將使在線監測成為保證危險性較大的大型起重機使用安全的常規監控手段。
除自身不斷發展之外,應力測試還將與計算機模擬信真更緊密的結合在一起,因此較難測量出結構本身自重產生的應力及金屬結構的內應力,通常測試所得到的數值實際上為試驗加載后金屬的應力差值。應力測試與計算機模擬仿真所對比的就是加載前后的應力差值。通過對比,應力測試可以驗證計算機模擬仿對比,應力測試可以驗證計算機模擬仿真的正確性。反過來,一個接近實際情況的計算機模擬仿真則可以為應力測試測點的準確定位提供依據,且模擬起重機因環境限制而無法開展的應力測試。