倪幼虎，马峰

(江苏省特种设备安全监督检验研究院 宜兴分院， 江苏 宜兴 214200)

0 引言

造船门式起重机因其在大型船舶、海洋作业平台分段安装运输中的显著优势，已成为我国船舶、海工产品制造行业吊装作业的主要工艺装备[1-2]。然而，造船门式起重机在制造、安装特别是使用过程中可能会产生裂纹、变形、连接缺陷、腐蚀和磨损等结构缺陷，其中裂纹是金属结构的最主要故障，其主要形式是裂纹扩展，金属结构易疲劳断裂，易造成起重机的安全事故，因此对在役起重机带缺陷结构件的研究具有重要的现实意义[3-4]。本文采用数值分析法，以某工厂300 t/43mA型双梁造船门式起重机带裂纹缺陷的柔性支腿为研究对象，建立了柔性支腿的裂纹缺陷模型，进行了柔性支腿无缺陷模型和带缺陷模型的静强度分析及模态分析，为造船门式起重机安全检测评价提供依据。

1 缺陷模型

根据金属材料疲劳裂纹的扩展规律和行为，在柔性支腿处定义25mm×200mm的横向裂纹，建立了其裂纹缺陷模型[5]，如图1所示。

图1 柔性支腿裂纹缺陷模型

2 静强度分析

选用柔性支腿危险工况，上小车加载200 t重物，下小车加载100 t重物，两小车相距12 m,求解得到柔性支腿上的支反力是F=2.75×106N。将柔性支腿划分为SHELL单元，用Quard4来模拟薄板结构，并根据板件的实际厚度定义与之相对应的SHELL单元的厚度，并对几何形状较复杂的区域采用了三角形单元离散，以充分利用三角形单元适应性强的优点，对裂纹处进行网格细化。……