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钢桥面板纵肋对接焊缝疲劳裂纹扩展特性及加固方法研究

论文摘要

针对钢桥面板纵肋对接焊缝中典型的疲劳开裂情况,为研究萌生于该处的疲劳裂纹在后期扩展过程中所表现的特征,以及根据其扩展机理采用在纵肋底板栓接钢板的加固效果的评估,利用Ansys软件建立了纵肋对接焊缝处的疲劳裂纹有限元模型,采用相互作用积分与有限元相结合的方法得到的裂纹前缘应力强度因子来对研究对象进行分析。结果表明:纵肋对接焊缝处疲劳裂纹的扩展过程中Ⅰ型应力强度因子KⅠ与等效应力强度因子Keff之间数值差距很小,Ⅰ型(张开型)开裂模式在扩展过程中占主导地位;Ⅰ型应力强度因子KⅠ随着裂纹扩展尺寸的增加一直处于增大的趋势,由于应力强度因子是裂纹扩展速率的主要参量,疲劳裂纹扩展速率随着裂纹扩展的进行而逐渐增大;通过对纵肋底板栓接钢板加固措施的理论分析,该加固方法能够大幅改善纵肋对接焊缝疲劳裂纹前缘的应力强度因子,使疲劳裂纹的扩展得到有效控制。

论文目录

  • 1 线弹性断裂力学基础
  •   1.1 裂纹扩展类型
  •   1.2 裂纹扩展判定标准
  • 2 纵肋对接焊缝疲劳裂纹扩展特性研究
  •   2.1 有限元模型的建立
  •   2.2 疲劳裂纹扩展特性分析
  • 3 基于断裂力学的加固结构疲劳性能分析
  •   3.1 装配式加固方案
  •   3.2 加固效果评估
  • 4 结论

    • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 周细辉,黄坤

    关键词: 正交异性钢桥面板,纵肋对接焊缝,断裂力学,疲劳开裂加固,应力强度因子

    来源: 中外公路 2019年03期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑

    专业: 公路与水路运输

    单位: 南昌市城市规划设计研究总院

    基金: 国家自然科学基金资助项目(编号:51578455),南昌市规划院2017年资助项目(编号:Ky2017-29)

    分类号: U443.31

    DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2019.03.028

    页码: 138-142

    总页数: 5

    文件大小: 670K

    下载量: 159

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    本文来源: https://www.lunwen66.cn/article/2f991602d91726f67203b9f1.html