淺談應(yīng)力測試技術(shù)在起重機械中的應(yīng)用

陳衛(wèi)勇

（江蘇省特種設(shè)備安全監(jiān)督檢驗研究院南通分院，江蘇 南通 226011）

淺談應(yīng)力測試技術(shù)在起重機械中的應(yīng)用

陳衛(wèi)勇

（江蘇省特種設(shè)備安全監(jiān)督檢驗研究院南通分院，江蘇 南通 226011）

應(yīng)力測試技術(shù)在實施的過程中主要是依據(jù)測量應(yīng)變片阻值，以此推算出鋼材承受力的大小和方向。應(yīng)變片通常情況下，電阻為120 Ω的薄片，靠獨特的膠水促使其與鋼材進行全面的融合，鋼材在受到力而發(fā)生變形的過程中，拉壓應(yīng)變片以此改變其阻值。依據(jù)應(yīng)變儀獲取的數(shù)據(jù)，依據(jù)鋼材的特點，推斷出材料的受力情況，為之后的工作提供有效的依據(jù)，促使起重機機械得到有效的應(yīng)用。

起重機；機械安裝；應(yīng)力測試技術(shù)

起重機在不斷應(yīng)用的過程中，受到構(gòu)成零件表層的腐蝕、磨損以及變形等問題，促使起重機結(jié)構(gòu)的強度和剛度受到影響，在起重機金屬結(jié)構(gòu)改變的過程中受到焊接工藝和安裝工藝的影響，整體金屬構(gòu)成是否滿足強度需求，需要依據(jù)相關(guān)的技術(shù)模式進行有效的核對。應(yīng)力測試技術(shù)在現(xiàn)階段是一項較為成熟的技術(shù)，并且被廣泛的應(yīng)用到實際起重機安裝改造工作中。本文主要是對起重機機械安裝中的應(yīng)力測試技術(shù)進行研究和分析，從而制定完善的解決方案，為起重機未來的發(fā)展提供有效的依據(jù)。

1　應(yīng)力監(jiān)測原理

在工程實施的過程中，組成的應(yīng)力主要是依據(jù)測量構(gòu)成的應(yīng)變獲取的，應(yīng)變測量可以依據(jù)在時域上獲取的組成結(jié)構(gòu)的最大值、最小值、平均以及最大應(yīng)力的大小、目標和規(guī)律等依據(jù)相應(yīng)的應(yīng)變片測量，對構(gòu)成實施靜態(tài)加載或是動態(tài)進行，依據(jù)測量體系監(jiān)測出相應(yīng)應(yīng)變的大小和模式。

通過上述公式可以明白，在電阻受到力影響的過程中，其相應(yīng)電阻的變化率和電阻的應(yīng)變成正比例，當應(yīng)變片粘貼成的過程中，若是構(gòu)成受力產(chǎn)生應(yīng)變，以此導(dǎo)致應(yīng)變片的電阻出現(xiàn)改變，以此獲取相應(yīng)的變化數(shù)據(jù)，從而明確其構(gòu)成應(yīng)變的大小【1】。

2　應(yīng)變片布片原則

其主要是分為：第一，應(yīng)變片需要放置在平均的應(yīng)力區(qū)域、應(yīng)力主要是集中在和彈性撓曲區(qū)。第二，在主梁跨的過程中，設(shè)置所明確的結(jié)構(gòu)最大應(yīng)力出鐵片。第三，應(yīng)用過程中最不利于工程實施的區(qū)域。第四，有塑性變形、可能產(chǎn)生裂紋或是超載的情況。第五，應(yīng)變片在被測構(gòu)建的過程中需要依據(jù)應(yīng)力方向粘貼。第六，測點設(shè)置需要有效合理，相應(yīng)的應(yīng)變片粘貼逐漸減少。

3　應(yīng)變片的粘貼工藝

其主要分為以下幾點：第一，依據(jù)放大鏡觀察應(yīng)變頻的質(zhì)量。第二，依據(jù)萬用表測量應(yīng)變片的電阻數(shù)據(jù)，防止應(yīng)變片出現(xiàn)污染，將相應(yīng)數(shù)據(jù)的變化值控制在0.1 Ω以內(nèi)，以此便于平衡。第三，依據(jù)角磨機或是其它工具進行表面磨合。第四，依據(jù)丙酮進行表層的清洗，

防止棉球污染磨光的金屬層。第五，依據(jù)角尺、鋼板直尺等進行定危線。第六，明確版面，光滑的一面為貼面，將膠水滴至應(yīng)變片的方面，兩點相對，之后貼于金屬面，依據(jù)小塑料薄膜將拇指按在被測的地方，將多余的膠水擠壓出來，之后停留30多秒，最后去除塑料薄膜，以此防止手沾到膠水。第七，依據(jù)鑷子豎立起應(yīng)變片，將塑料膠帶粘在兩引腳線和應(yīng)變片基地處。第八，將兩引腳線輕放，在依據(jù)塑料透明膠帶固定，以此防止在焊接的過程中過度的搖擺出現(xiàn)折斷。第九，依據(jù)電烙鐵進行焊接融化，將引線和導(dǎo)線的兩端進行焊接，以此防止假焊。第十，依據(jù)數(shù)字萬用表進行數(shù)據(jù)的測量，以此明確應(yīng)變片的電阻數(shù)據(jù)和在試件間的絕緣電阻值。第十一，為了有效的防止防潮，需要在應(yīng)變片上涂抹有效的凡士林軟膏、蜂蜜或是硅膠等，以此達到有效的目的【2】。

4　測試準備

其主要分為以下幾點：第一，膠水最為有效的時間就是在24 h之內(nèi)，現(xiàn)場進行測試的過程中，如果出現(xiàn)問題，就進行改變工作。例如臨時粘貼應(yīng)變片，在30 min之后就可以進行有效的測量但實際情況卻需要10～24 h之間才能確保其達到高效率，之后將其通過導(dǎo)線連接在應(yīng)變測試儀上。第二，空載，當應(yīng)變儀調(diào)成零，觀察各個測試點，相應(yīng)的數(shù)值隨著時間的變化，判斷應(yīng)變片是否存在零點漂移的狀況，清除之后再次進行粘貼。第三，預(yù)加載和與卸載，為了更好的展示應(yīng)變片電阻和應(yīng)變變化之間的線性關(guān)系，防止應(yīng)變片的滯后狀況、變化等，應(yīng)用在有效的測試之前預(yù)加載和與卸載4～5次，具有應(yīng)變性的應(yīng)變片不能再次使用，之后從新進行粘貼。

5　測試

其主要分為以下幾點：第一，依據(jù)之前設(shè)定的監(jiān)測過程和測試模式進行工作，并且進行有效的數(shù)據(jù)記錄。第二，相應(yīng)的符合逐漸由小變大。第三，在進行實驗的過程中，需要及時判斷數(shù)據(jù)的有效性，以此明確實驗的完善性，若是出現(xiàn)問題需要進行停止，并且找到問題進行有效的解決，之后進行實驗。第四，注重在實驗過程中臨時設(shè)定或是改變實驗的目標和內(nèi)容。

6　分析

其主要分為以下幾點：第一，對獲取的數(shù)據(jù)進行有效的整合分析和管理，找到應(yīng)變或是有效的數(shù)據(jù)規(guī)律。第二，與預(yù)定值、理論數(shù)據(jù)等進行對比分析。第三，對實驗的數(shù)據(jù)和對比結(jié)構(gòu)進行總結(jié)分析，融入相應(yīng)的理論依據(jù)，找到完善的規(guī)律。第四，對實驗體進行評估，以此對起重機機械安裝工作的質(zhì)量進行評估。第五，給出有效的測試結(jié)果和研究報告。

7　其他應(yīng)力測試方案——光測法

其工作的原理基礎(chǔ)主要是指光彈性法，在較為偏振光場中的具備雙折射效應(yīng)的透明光彈性素材，會受到一定的壓力而產(chǎn)生一定的條紋，測量和計算相關(guān)的條紋可以明確模式，在受載狀況下的應(yīng)力狀況、光纖技術(shù)等都是光觀測法的代表，其主要特點就是因為將其被測對象的狀態(tài)變化轉(zhuǎn)換成光信的模式，以此可以與高度發(fā)達的電子裝置有一定的兼容性，以此具備完善的發(fā)展?jié)摿Α９饫w信息不容易受到外界的影響，光纖技術(shù)主要是應(yīng)用在高壓和電磁干擾的環(huán)境當中。光纖傳輸損耗的能量較低，能夠進行遠距離的測試。通過上述的優(yōu)勢，光纖技術(shù)主要是應(yīng)用在上木工程系統(tǒng)大型復(fù)雜的構(gòu)成監(jiān)測，但在起重機領(lǐng)域中的應(yīng)用并沒有得到完善，需要研究者進行進一步的發(fā)展【3】。

8　結(jié)束語

綜上所述，在起重機設(shè)備安裝的過程中主要是由于裝配產(chǎn)生的部分應(yīng)力是完善的，很有可能導(dǎo)致整體結(jié)構(gòu)出現(xiàn)穩(wěn)定性的破壞發(fā)展。同時在試起吊的壓實過程中在起升設(shè)備過程中有一定的應(yīng)用價值，以此在安裝的過程中形成應(yīng)力，并且進行集中的釋放。在實施應(yīng)力測試的過程中，其具備一定的可靠性，為實際設(shè)計、施工需求提供有效的依據(jù)，同時在實施的過程中進行有效的監(jiān)控工作，以此獲取良好的經(jīng)濟效益。理論依據(jù)和實踐應(yīng)用兩者是相輔相成的。當然，起升機的設(shè)計更為注重其實施過程中的安全性。

圖1　 造船門式起重機

［1］ 楊陶. 探析起重機械安裝中的應(yīng)力測試技術(shù)［J］. 低碳世界，2016，11.

［2］ 陳華，常安 俊. 起重機械安裝中的應(yīng)力測試技術(shù)［J］. 起重運輸機械，2012，01.

［3］ 楊繼雪. 大型起重機械結(jié)構(gòu)應(yīng)力監(jiān)測關(guān)鍵技術(shù)研究［D］.武漢理工大學(xué)，2014.

TH21

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1671-0711（2016）08（下）-0049-02