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四柱壓力機預應力與抗疲勞性

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四柱壓力機預應力與抗疲勞性

【摘要】:
在四柱壓力機機架的結構設計中,立柱往往是薄弱環節,它不但要承受軸向拉力,而且還要承受偏心載荷引起的彎矩。特別是在立柱與橫梁的連接部位,由于截面形狀劇烈變化,或由于連接方式,均會帶來應力集中。這樣,一般結構四柱壓力機的立柱均在有較大拉應力振幅的脈動循環載荷下工作,很容易導致疲勞破壞。??????近年來,在鍛造四柱壓力機中開始采用預應力機架,即立柱由兩部分組成,外面的空心柱套位于上下橫梁之間,在預緊時

        在四柱壓力機機架的結構設計中,立柱往往是薄弱環節,它不但要承受軸向拉力,而且還要承受偏心載荷引起的彎矩。特別是在立柱與橫梁的連接部位,由于截面形狀劇烈變化,或由于連接方式,均會帶來應力集中。這樣,一般結構四柱壓力機的立柱均在有較大拉應力振幅的脈動循環載荷下工作,很容易導致疲勞破壞。

 

        近年來,在鍛造四柱壓力機中開始采用預應力機架,即立柱由兩部分組成,外面的空心柱套位于上下橫梁之間,在預緊時主要承受壓應力,中間的8條拉緊桿穿過上、下橫梁與柱套,用預應力將這幾部分緊緊地聯在一起。預緊時,拉緊桿用專用液壓螺母預緊。這種結構的特點是將在偏心載荷下承受拉彎聯合作用而處予復雜受力狀態的立柱,改成由高強材料制成的拉緊桿來承受拉力和由空心管狀柱套來承受彎矩及軸向壓力。

         四柱壓力機立柱與上、下橫梁組成一個封閉的受力框架。偏心加載時,立柱不但受軸向拉力,還承受橫向側推力和彎矩,使立柱受力情況惡化,屬于多次超靜定問題。在有些四柱壓力機中,如中小型鍛造四柱壓力機,由于經常承受多次快速反復加載及在卸載時能量的突然釋放,都會引起機架劇烈的振動。在立柱的強度計算時,應當考慮到這些因素,因此比較復雜,困難較多。

         國外書刊中曾對四柱壓力機機架的受力分析有過不少論述,這些論述為立柱的設計計算及進一步分析研究提供了一定基礎,但結合實際損壞情況及實測應力進行深入分析的資料較少,也缺乏對疲勞破壞的核算資料。

 

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