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摘要:近年来,我国的工业化进程得到了快速发展,工业化的发展离不开各类机械设备的应用。起重机械目前在工业生产领域的应用十分广泛,其机械质量事关机械的安全运行及其操作性能,同时起重机械在安装中,其构件的应力会发生变化,并对机械结构的稳定性产生影响。为了保证起重机械的安装效果,文章对应力测试技术在起重机械安装中的应用进行了研究,以供参考。
关键词:起重机械;安装;应力测试
1起重机械应力测试技术应用的必要性
起重机在长期的使用过程中,由于构件表面腐蚀、磨损和变形,起重机结构的强度和刚度会受到影响。在起重机金属结构改造过程中,由于焊接工艺和安装工艺的影响,整体金属结构是否满足强度要求,需要通过一定的技术手段来进行校核。应力测试技术作为一种非常成熟的技术手段已被应用到起重机安装改造中,通过分析起重机金属结构重要部位应力测试的结果,得出钢结构是否存在应力过大导致失效的可能,评价起重机的安全性。
2应力测试原理
在对结构应力数值进行获取时,会通过对结构应变进行测试的方式获得相应结果。科学的应变测量手段,能够在时域中高质量完成构件应力最大值、平均值以及最小值等数据提取任务。在具体进行应变测量过程中,会运用应变片,通过对构件实施动态加载以及静态加载的方式,运用测量系统完成应变变化规律以及大、小数值等测试。在进行起重机械安装过程中,需要通过应力测试技术对主要受力构件试吊中的应力与应变情况进行明确,并通过与理论计算值实施比较的方式,确定起重机主要受力构件安全性是否达标。如果在进行安装时,出现突发状况,需要及时做出反应,保证机械整体结构稳定与安全性,以为后续施工开展提供可靠起重机械支持。
2起重机械安装中的应力测试技术
2.1应变片粘贴技术
(1)原理。将应变片粘贴在构件上后,如果构件受力出现应变情况,应变片电阻也会随之发生变化,此时只需要对电阻变化值进行测量,便可以通过公式计算明确构件应变大小。(2)粘贴原则。由于应变片布片质量会对应力测试形成直接影响,所以测试人员应明确相应布片原则,以为应力测试技术应用奠定良好基础。具体原则如下:第一,应片应放置在应力集中区以及均匀应力等区域;第二,应放置在机械使用过程中最不利工况最大应力处;第三,放置在经常超载或存在塑性变形等位置;第四,保证布置科学性,尽量减少应变片粘贴数量。(3)应变片粘粘工艺。实施应变片粘贴时,首先需要运用放大镜对应变片展开观察,确定应变片表面是否存在裂缝、断丝等问题,并要运用万用表对应变片阻值实施检测,确保应变片可以保持在最为理想的状态;其次运用砂纸或角膜机对试件表面实施打磨,保证其表面光滑程度,且要运用细砂纸对网纹式展开处理,运用丙酮对试件表面进行同一方向擦拭;再次在对版面正反面进行确定后,需要将较为光滑的一面作为贴面,在应变片背面滴502胶水展开粘贴施工,为保证粘贴质量,应在粘贴完成后,用拇指连续按住应变片30s,挤压出多余胶水,之后再将表面覆盖的薄膜除去;最后将镊子拔起应变片引脚线,利用透明胶带将其固定在构件上,对导线、引线两端实施焊锡。同时需要运用万用表,对应变片试件绝缘电阻值与应变片阻值实施测量。如果测试结果与相应标准不符,证明粘贴存在问题,需要重新进行粘贴,直至合格为止。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在测试合格后,在应变片表面上涂抹胶水与凡士林软膏,以防应变片与水汽接触,从而降低应变片受潮可能性。(4)测试准备。通常应变片需要经过10~24小时之后,才可达到相应黏合强度要求,所以测试人员需要为应变片粘贴预留出足够的时间,并做好应变仪器调整,科学展开各观测点数值变化观察,确定应变片是否存在零点漂移问题,如果存在该问题,说明西应变片粘贴存在问题,需要重新进行粘贴。同时会将应变片应变变化与电阻变化情况真实展现出来,需要做好应变片滞后特性处理,要在测试之前,先反复进行多次预先加载与卸载,确保应变片可以保持在最佳状态。(5)测试分析。实施数据收集、分析,对测试全过程展开总结与评估,确定应变或时间变化规律。一方面需将测试结果和经验数值、预期值以及理论数值实施比较;另一方面需将对比结果提升到理论层面,展开深度分析,明确其中规律。同时需对被测试件展开评价,客观展开机械安装质量评估,并填写研究报告,以为机械安装调整提供相应资料参考。
2.2光测技术
光测法的理论基础是光弹性法:置于偏振光场中的具有双折射效应的透明光弹性材料,会因为受力而产生干涉条纹;测量并计算干涉条纹图后可确定模型在受载情况下的应力状态、光纤技术是光测法的代表,其特点是:因为可将被测对象的状态变化转换成光信号的形式,所以能与高度发达的电子装置有很好的兼容性,从而具备较高的发展潜力;光纤信号不易受外界影响,光纤技术适用于高压与电磁干扰的环境下使用;光纤传输损耗低,可用于远距离测试(基于以上优点,光纤技术适用于土木工程领域大型复杂结构的在线监测)而在起重机领域,该技术还尚未普及,有待进一步的发展。对于电阻式应力测试,为适应起重机现场检验,应变片与屏蔽电缆之间的连接方式将越来越简便,现场焊接将不再必要;无线遥感的抗干扰能力将得到加强,并逐步取代收放电缆不便的有线测试。对于光纤式应力测试,结构模型将更加专业化,即变得更适用于起重机检验;该测试方法将使在线监测成为保证危险性较大的大型起重机使用安全的常规监控手段。除自身不断发展之外,应力测试还将与计算机模拟仿真更紧密的结合在一起:应力测试一般在起重机安装完成后进行,因此较难测量出结构本身自重产生的应力及金属结构的内应力,通常测试所得到的数值实际上为试验加载后金属的应力差值。应力测试与计算机模拟仿真所对比的就是加载前后的应力差值通过对比,应力测试可以验证计算机模拟仿真的正确性。
2.3金属记忆检测与振动测试
如果金属结构应力较为集中,则会通过金属记忆检测手段,对结构应力实施测试。此种检测手段属于弱磁性检测技术,在实际进行测试时,并不需要对检测对象展开磁化处理,会通过对应力集中部分实施电磁场作用的方式,对磁记忆信号进行展示。为保证检测效果,在使用此种方式进行测试过程中,如果采用磁粉实施检测,需要做好退磁处理,以防应力集中部位存在记忆信号,影响最终检测结果准确性。振动测试是利用振动特性实施的测试技术,其中振动特性是指起重机消振能力。在具体展开振动测试时,会将主梁跨中上盖板处任意一个位置作为检测点,并将应变片粘贴在检测点,对其实施速降处理。在此过程中,示波器会对振动曲线以及时间曲线展开记录,会将相应频率直接展示出来,进而获得起重机动刚度数值。
结语
综上,起重机械的安装质量事关其运行质量和操作性能,因此在安装中,应当重视对应力变化进行测试,以免影响到起重机械整体结构的稳定性及其安装的安全性。为此,通过案例分析可知,在起重机械安装中,利用应力测试技术测试构件的应力变化,不仅可以保证起重机械的安装质量,亦可获得较佳的综合效益,因此值得推广应用。
参考文献
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论文作者:朱齐,韩志敏
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年17期
论文发表时间:2019/11/26
标签:应力论文; 应变论文; 测试论文; 起重机械论文; 起重机论文; 构件论文; 技术论文; 《建筑学研究前沿》2019年17期论文;