淺談應力測試技術在起重機械中的應用

陳衛勇

（江蘇省特種設備安全監督檢驗研究院南通分院，江蘇 南通 226011）

淺談應力測試技術在起重機械中的應用

陳衛勇

（江蘇省特種設備安全監督檢驗研究院南通分院，江蘇 南通 226011）

應力測試技術在實施的過程中主要是依據測量應變片阻值，以此推算出鋼材承受力的大小和方向。應變片通常情況下，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，鋼材在受到力而發生變形的過程中，拉壓應變片以此改變其阻值。依據應變儀獲取的數據，依據鋼材的特點，推斷出材料的受力情況，為之后的工作提供有效的依據，促使起重機機械得到有效的應用。

起重機；機械安裝；應力測試技術

起重機在不斷應用的過程中，受到構成零件表層的腐蝕、磨損以及變形等問題，促使起重機結構的強度和剛度受到影響，在起重機金屬結構改變的過程中受到焊接工藝和安裝工藝的影響，整體金屬構成是否滿足強度需求，需要依據相關的技術模式進行有效的核對。應力測試技術在現階段是一項較為成熟的技術，并且被廣泛的應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力測試技術進行研究和分析，從而制定完善的解決方案，為起重機未來的發展提供有效的依據。

1　應力監測原理

在工程實施的過程中，組成的應力主要是依據測量構成的應變獲取的，應變測量可以依據在時域上獲取的組成結構的最大值、最小值、平均以及最大應力的大小、目標和規律等依據相應的應變片測量，對構成實施靜態加載或是動態進行，依據測量體系監測出相應應變的大小和模式。

通過上述公式可以明白，在電阻受到力影響的過程中，其相應電阻的變化率和電阻的應變成正比例，當應變片粘貼成的過程中，若是構成受力產生應變，以此導致應變片的電阻出現改變，以此獲取相應的變化數據，從而明確其構成應變的大小【1】。

2　應變片布片原則

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

3　應變片的粘貼工藝

其主要分為以下幾點：第一，依據放大鏡觀察應變頻的質量。第二，依據萬用表測量應變片的電阻數據，防止應變片出現污染，將相應數據的變化值控制在0.1 Ω以內，以此便于平衡。第三，依據角磨機或是其它工具進行表面磨合。第四，依據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，將膠水滴至應變片的方面，兩點相對，之后貼于金屬面，依據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，依據鑷子豎立起應變片，將塑料膠帶粘在兩引腳線和應變片基地處。第八，將兩引腳線輕放，在依據塑料透明膠帶固定，以此防止在焊接的過程中過度的搖擺出現折斷。第九，依據電烙鐵進行焊接融化，將引線和導線的兩端進行焊接，以此防止假焊。第十，依據數字萬用表進行數據的測量，以此明確應變片的電阻數據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，現場進行測試的過程中，如果出現問題，就進行改變工作。例如臨時粘貼應變片，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，之后將其通過導線連接在應變測試儀上。第二，空載，當應變儀調成零，觀察各個測試點，相應的數值隨著時間的變化，判斷應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，預加載和與卸載，為了更好的展示應變片電阻和應變變化之間的線性關系，防止應變片的滯后狀況、變化等，應用在有效的測試之前預加載和與卸載4～5次，具有應變性的應變片不能再次使用，之后從新進行粘貼。

5　測試

其主要分為以下幾點：第一，依據之前設定的監測過程和測試模式進行工作，并且進行有效的數據記錄。第二，相應的符合逐漸由小變大。第三，在進行實驗的過程中，需要及時判斷數據的有效性，以此明確實驗的完善性，若是出現問題需要進行停止，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定或是改變實驗的目標和內容。

6　分析

其主要分為以下幾點：第一，對獲取的數據進行有效的整合分析和管理，找到應變或是有效的數據規律。第二，與預定值、理論數據等進行對比分析。第三，對實驗的數據和對比結構進行總結分析，融入相應的理論依據，找到完善的規律。第四，對實驗體進行評估，以此對起重機機械安裝工作的質量進行評估。第五，給出有效的測試結果和研究報告。

7　其他應力測試方案——光測法

其工作的原理基礎主要是指光彈性法，在較為偏振光場中的具備雙折射效應的透明光彈性素材，會受到一定的壓力而產生一定的條紋，測量和計算相關的條紋可以明確模式，在受載狀況下的應力狀況、光纖技術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變化轉換成光信的模式，以此可以與高度發達的電子裝置有一定的兼容性，以此具備完善的發展潛力。光纖信息不容易受到外界的影響，光纖技術主要是應用在高壓和電磁干擾的環境當中。光纖傳輸損耗的能量較低，能夠進行遠距離的測試。通過上述的優勢，光纖技術主要是應用在上木工程系統大型復雜的構成監測，但在起重機領域中的應用并沒有得到完善，需要研究者進行進一步的發展【3】。

8　結束語

綜上所述，在起重機設備安裝的過程中主要是由于裝配產生的部分應力是完善的，很有可能導致整體結構出現穩定性的破壞發展。同時在試起吊的壓實過程中在起升設備過程中有一定的應用價值，以此在安裝的過程中形成應力，并且進行集中的釋放。在實施應力測試的過程中，其具備一定的可靠性，為實際設計、施工需求提供有效的依據，同時在實施的過程中進行有效的監控工作，以此獲取良好的經濟效益。理論依據和實踐應用兩者是相輔相成的。當然，起升機的設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力測試技術［J］. 低碳世界，2016，11.

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

［3］ 楊繼雪. 大型起重機械結構應力監測關鍵技術研究［D］.武漢理工大學，2014.

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1671-0711（2016）08（下）-0049-02