钢桥面板疲劳裂纹钻孔止裂分析及实验验证

发布时间：2017-09-02 14:29

  本文关键词：钢桥面板疲劳裂纹钻孔止裂分析及实验验证

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【摘要】：对紧凑拉伸试样进行有限元分析,考察止裂孔边缘的应力分布情况,对比不同状况下裂纹尖端的力学特性,研究了孔径及附加孔对止裂效果的影响.结合钢桥面板局部模型实验,对开裂试件打孔止裂后进行疲劳实验,通过比较不同试件的疲劳寿命,对有限元分析结果进行了验证.分析和实验结果表明,经过止裂孔钻孔处理后,应力集中点位于试样预制裂纹直线延伸方向与止裂孔孔边缘相交处,相对于未打孔,裂纹尖端应力显著下降.裂纹尖端打孔止裂,能够提高构件疲劳寿命,且孔径越大,止裂效果越明显,孔径8mm以后,增大孔径所产生的止裂效果逐渐降低.不同孔径钻孔处理的疲劳试件,各阶段裂纹再次扩展速率相当,属于裂纹中速率扩展区,附加孔并没有影响裂纹扩展速率,但使疲劳寿命显著地提高.
【作者单位】： 河海大学土木与交通学院;
【关键词】： 钢桥面板 疲劳 止裂孔 应力集中 裂纹扩展
【基金】：国家自然科学面上基金项目(51478163) 江苏省交通科学研究计划项目(2013Y10-1,2014Y02)
【分类号】：U441.4;U443.31
【正文快照】： 钢桥面板作为直接承受高强度车辆荷载的受力体系,部分构件局部位置可能发生疲劳损伤.大量研究表明,当正交异性钢桥面板采用闭口肋时,钢箱梁纵肋与横隔板连接位置应力传递复杂,应力集中现象明显,在循环高强度车辆荷载反复的作用下,产生不同方向的面外变形,容易出现疲劳裂纹[1-2

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本文编号：779125