张 敏，唐朝晖，何 非，李东波

(南京理工大学机械工程学院，江苏南京 210094)

桥式起重机常用于港口、码头、建筑工地和工厂等人群密集场所，并且其承受的载荷大，移动范围大，所以对于桥式起重机的结构可靠性要求很高［1］。传统情况下，起重机的故障检测是由检验员带着实验仪器到各个工作地点进行检测，通过得到的实验数据制订维修和保养方案［2］。然而这种方法不仅工作繁琐危险，而且不能在第一时间得到起重机的具体故障数据，不利于起重机的保护和工作效率的提高，因此迫切需要开发一种桥式起重机金属结构失效检测系统。

在线应变测试是研究金属结构失效的重要方法，对不同工况下的桥式起重机械各个结构进行应变检测是保证起重机安全工作的重要手段，对提高起重机工作效率具有重要意义。当前，采用电阻应变片电测法进行应力应变检测，是对工程结构设计、制造、装配的可靠性和安全性进行测试、分析和评价的常用手段。

1 金属结构失效表现

弹性变形失效、塑性变形失效、韧性变形失效、脆性断裂失效、疲劳断裂失效、腐蚀失效、磨损失效是金属结构失效的主要表现形式。在大多数工况下，桥式起重机的工作状况差，不仅承受负载较大，而且机器启制动频繁，导致桥式起重机金属结构失效形式的多样性。由桥式起重机的使用情况可知，疲劳裂纹以及疲劳裂纹扩展是其金属结构失效的主要形式。这种失效形式主要是因为桥式起重机的某些部位在其运行状态下承受连续的应力出现裂纹，甚至因裂纹扩展使其承载能力下降，从而失效。……