附件C：譯文

起重機(jī)橋殼體失效分析與斷裂力學(xué)

摘要——借助斷裂力學(xué)對(duì)一輛吊車臂的橋殼體進(jìn)行失效分析已經(jīng)成為現(xiàn)實(shí)。失效是由外在的原因造成的。從裂縫滲透橋殼體到最后失效的時(shí)間是短暫的，這種情況的裂縫已被例行維修工程發(fā)現(xiàn)。
1. 前言
1992年1月，一輛吊臂車的后橋殼體失效，導(dǎo)致車輪和輪胎不受控制，隨后撞到一個(gè)行人，以致她死亡。在隨后的訴訟中，一些關(guān)于失效分析的問題被提出。第一，為什么橋殼體失效？第二，那在卡車上的失效涉及的原理它適應(yīng)于一輛吊臂車嗎？第三，通過更精心維護(hù)和保養(yǎng)，失效可以避免嗎? 這是檢測(cè)損壞之前的T 〜災(zāi)難性的失效？
1.1. 研究背景
圖1是吊臂車破裂的后橋殼體。該吊臂車有四個(gè)后輪，每邊兩個(gè)。當(dāng)后橋殼體失效時(shí)，右邊的前輪將分離卡車。該吊臂車已被改造以最大限度的限制軸的擾度，當(dāng)?shù)醣圮囆旭傇谄閸绲匦?，如圖2所示，軸的擾度過大將損壞制動(dòng)系統(tǒng)的部分組件。

圖1 圖2
1.2. 失效的可能原因
當(dāng)停止座接觸橋殼體時(shí)，會(huì)產(chǎn)生一個(gè)突變的沖量矩作用于橋殼體。使與橋殼體底部相鄰的鞍彎矩過大，產(chǎn)生較大的拉應(yīng)力，這可能導(dǎo)致它產(chǎn)生疲勞開裂。這疲勞裂紋此后會(huì)逐漸長(zhǎng)大到臨界值并產(chǎn)生災(zāi)難性故障。
1.3. 失效分析方法
在失效分析中運(yùn)用斷裂力學(xué)能回答一些重要問題。失效分析能計(jì)算出失效發(fā)生的時(shí)間。
2.實(shí)驗(yàn)和分析調(diào)查結(jié)果
2.1失效分析和結(jié)果的實(shí)驗(yàn)方面
失效分析的實(shí)驗(yàn)方面包括以下步驟。首先，橋殼體失效用圖形形式確定類型的故障及位置，裂紋起始處（如果失效是漸進(jìn)式的）。斷裂面如圖3和圖4所示。這清楚的顯示故障是由疲勞所引起的。底層部分的箱形梁裂紋表面，是橋殼體自下而上失效引起的。頂層部分橋殼體沒有沙形的跡象，是很光滑的，這意味著在疲勞壓力的情況下，壓縮條件對(duì)頂部分的箱形梁作用小。