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塔式起重機金屬結構應力測試檢測

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發布時間：2025-10-20 13:27:18 更新時間：2025-10-19 13:27:19

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作者：中科光析科學技術研究所檢測中心

塔式起重機金屬結構應力測試檢測

塔式起重機作為大型工程設備，廣泛應用于建筑、橋梁及港口等施工場景，其金屬結構長期承受復雜交變載荷，易出現疲勞裂紋、變形甚至斷裂等安全隱患。為確保設備安全運行，預防事故發生，進行金屬結構應力測試檢測至關重要。該檢測旨在通過科學手段評估起重機金屬構件在服役狀態下的應力分布狀況，識別潛在的高應力集中區域，為結構優化、壽命預測及維修決策提供數據支持。實施應力測試不僅有助于保障操作人員安全，還能延長設備使用周期，降低因結構失效導致的停工損失。檢測過程需結合現場工況，模擬實際起重作業中的各種載荷組合，全面分析結構受力特性。

檢測項目

塔式起重機金屬結構應力測試主要包括靜態應力測試、動態應力測試及殘余應力分析三大項目。靜態應力測試用于測量結構在穩定載荷下的應力水平，常針對起重臂、塔身、回轉支撐等關鍵部位；動態應力測試則模擬起重機起升、變幅、回轉等動作過程中的瞬態應力變化，評估循環載荷下的疲勞性能；殘余應力分析通過檢測制造或焊接過程中形成的內部應力，判斷其對結構穩定性的影響。此外，還需結合環境因素（如溫度、風速）進行專項測試，確保數據全面可靠。

檢測儀器

應力測試需依賴高精度儀器，主要包括電阻應變片、動態應變儀、數據采集系統及光學測量設備。電阻應變片粘貼于金屬表面，將機械應變轉換為電信號；動態應變儀負責放大和濾波信號，適用于高頻動態載荷監測；數據采集系統可同步記錄多通道數據，并集成溫度補償功能；近年來，非接觸式的數字圖像相關（DIC）系統也逐漸應用，通過攝像頭捕捉結構變形軌跡，適用于復雜幾何形狀的應力場分析。輔助設備還包括校準裝置、防護外殼等，以應對現場振動、濕度等干擾因素。

檢測方法

應力測試采用現場實測與實驗室分析相結合的方法。首先根據起重機結構特點布置測點，通常選擇應力集中區域（如焊縫、螺栓連接處）及主受力構件；接著安裝應變片或光學標記，通過加載試驗模擬額定起重量、極端工況下的受力狀態，實時采集應變數據；數據處理階段需剔除噪聲干擾，利用應力-應變關系計算實際應力值，并結合有限元仿真進行對比驗證。對于動態測試，需進行頻譜分析以識別共振風險；殘余應力則多采用鉆孔法或X射線衍射法進行無損檢測。整個流程強調標準化操作與交叉校驗，確保結果準確反映結構真實狀態。