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题名堆垛机柱脚焊接接头疲劳寿命分析及优化
被引量：9
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作者
徐世敏
王立华
陈太茂
王怀宇
魏启珂
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机构
昆明理工大学机电工程学院
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出处
《机电工程》
CAS
北大核心
2023年第11期1794-1802,共9页
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基金
国家自然科学基金资助项目(52265012)。
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文摘
为了探究工作条件下堆垛机柱脚焊接接头的疲劳寿命问题,对堆垛机柱脚焊接接头进行了动载荷作用下的疲劳寿命分析,并对影响疲劳危险焊缝疲劳强度的相关尺寸进行了优化。首先,建立了含柱脚焊缝的堆垛机柱脚有限元模型,并使用典型受力模式下的静力学分析与焊线处结构应力分析,确定了柱脚危险焊缝位置;然后,建立了含柱脚危险焊缝的堆垛机有限元模型,采用动力学分析得到了动载荷作用下危险焊缝的疲劳载荷谱,并采用结构应力法求解得到了动载荷作用下的危险焊缝疲劳寿命;最后,针对危险焊缝疲劳强度较低的情况,使用响应面优化法对影响柱脚环形焊缝疲劳强度的尺寸进行了优化。研究结果表明:柱脚环形焊缝为柱脚疲劳危险焊缝;在极端工况下,堆垛机危险焊缝疲劳寿命为27.14 y,可以满足堆垛机设计使用年限;优化后的危险焊缝结构应力较优化前降低了15%,危险焊缝疲劳强度得到了较大提高。
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关键词
装卸机械
堆垛设备
堆垛机柱脚
机械强度
焊缝疲劳强度
结构应力法
响应面优化
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Keywords
handling machinery
stacking equipment
stacker column-footing
mechanical strength
weld fatigue strength
structural stress method
response surface optimization
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分类号
TH246
[机械工程—机械制造及自动化]
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