宏纤维复合材料对正交异性钢桥面板的疲劳振动延寿控制

发布时间：2021-07-15 10:35

　　正交异性钢桥面板相比传统桥梁形式而言,具有节约钢材、承载力强、造型优美和施工周期短等优点,因此被广泛应用于现代桥梁建设中。但是在繁重的外界车辆荷载作用下,以及结构自身采用焊接方式进行构件连接的影响下,正交异性钢桥面板的应力集中现象无法避免。随着应力集中程度的加深,疲劳裂纹萌生并扩展,最后导致了正交异性钢桥面板的疲劳灾害,带来巨大的经济损伤和人身安全的危害。为了提高正交异性钢桥面板的疲劳性能,本文提出采用压电智能材料中的宏纤维复合材料对正交异性钢桥面板进行振动控制,通过控制变形来减缓应力集中程度,从而达到延长该结构疲劳寿命的目的。本文的主要研究内容有以下4点:1、利用交通路段实测的车流数据,进行车型分类与车重分布分析;通过等效损伤原则,将典型疲劳车辆简化为模型疲劳车辆,并得到模型疲劳车辆的荷载谱。2、介绍名义应力法基本原理,通过有限元建模及受力分析得到疲劳易损点。基于模型疲劳车辆荷载谱,并考虑各个车型的车辆重心横向位置分布模型,采用matlab对车辆横向位置进行蒙特卡罗模拟,并参考英国规范,对五类疲劳易损点进行疲劳寿命估计。3、利用ANSYS有限元软件建立二维模型,模拟三类疲劳易损点的疲... 

【文章来源】：武汉理工大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：103 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

无机压电材料

4图 1-2 压电复合材料板简介的定义来源于它在横向和纵向这两产生的原因是因为桥面板下有相互图 1-4 所示。正交异性钢桥面板在以及桥梁主梁的上翼缘。常用的结

正交异性钢桥面板分为三个体系[3]，如下所示：① 主梁体系：主梁的上翼缘由纵向加劲肋和顶板组成，构成主梁体系；② 桥面体系：主要组成部分有纵向加劲肋，横向隔板和桥面顶板，其中桥面顶板充当纵向加劲肋和横隔板的上翼缘。③ 盖板体系：只有一个组成部分，即桥面顶板。它的形式如同于以纵向加劲肋和横向隔板为支撑的各向同性的连续面板。

【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
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硕士论文
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[4]智能材料与工程结构的动力分析[D]. 王子安.合肥工业大学 2010
[5]基于LaRC-MFC致动器的振动主动控制研究[D]. 王爱武.大连理工大学 2009
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本文编号：3285539