腐蝕環(huán)境下橋梁拉索疲勞可靠性研究
本文關(guān)鍵詞:腐蝕環(huán)境下橋梁拉索疲勞可靠性研究 出處:《東南大學(xué)》2016年碩士論文 論文類型:學(xué)位論文
更多相關(guān)文章: 拉索鋼絲 蝕坑 力學(xué)性能 疲勞性能 疲勞壽命 可靠度指標(biāo)
【摘要】:拉索是斜拉橋重要的受力和傳力構(gòu)件,在橋梁設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi),拉索鋼絲易受到環(huán)境和荷載等因素的影響發(fā)生腐蝕損傷,在鋼絲表面形成蝕坑,導(dǎo)致力學(xué)性能和疲勞性能發(fā)生退化。本文通過對(duì)不同蝕坑分布的鋼絲進(jìn)行有限元分析、力學(xué)拉伸試驗(yàn)、疲勞性能試驗(yàn)、疲勞壽命理論計(jì)算和可靠度指標(biāo)估算研究了拉索鋼絲表面蝕坑分布對(duì)鋼絲力學(xué)和疲勞性能的影響規(guī)律,主要研究過程和研究成果如下:1)首先,通過有限元計(jì)算研究了拉索鋼絲單蝕坑存在時(shí)的蝕坑深度、長(zhǎng)度,兩蝕坑同側(cè)分布時(shí)蝕坑凈距、深度與異側(cè)分布情況下蝕坑中心線間距離、深度等因素對(duì)蝕坑底部最大等效應(yīng)力和名義屈服強(qiáng)度的影響,建立了最大等效應(yīng)力與各因素的函數(shù)關(guān)系式。并將雙蝕坑存在時(shí)的最大等效應(yīng)力值與單蝕坑鋼絲進(jìn)行對(duì)比,進(jìn)一步研究了雙蝕坑存在對(duì)鋼絲應(yīng)力分布的影響。2)其次,通過力學(xué)拉伸試驗(yàn),研究了單蝕坑存在時(shí)的蝕坑深度、長(zhǎng)度,兩蝕坑同側(cè)分布時(shí)蝕坑凈距、深度與異側(cè)分布情況下蝕坑中心線間距離等因素對(duì)鋼絲名義抗拉強(qiáng)度的影響,分析了以上因素和鋼絲名義抗拉強(qiáng)度的關(guān)系,對(duì)比了名義屈服強(qiáng)度與名義抗拉強(qiáng)度的變化趨勢(shì),并從應(yīng)力分布的角度對(duì)所得結(jié)論進(jìn)行了解釋。3)第三,分別通過疲勞試驗(yàn)和理論計(jì)算方法研究了單蝕坑存在時(shí)的蝕坑深度、長(zhǎng)度、應(yīng)力幅,兩蝕坑同側(cè)分布時(shí)蝕坑凈距等因素對(duì)拉索鋼絲疲勞壽命的影響,并通過將二者對(duì)比,證明了理論計(jì)算方法的準(zhǔn)確性。進(jìn)一步通過理論計(jì)算方法研究了兩蝕坑同側(cè)分布時(shí)的深度與異側(cè)分布情況下蝕坑中心線間距離、深度、應(yīng)力幅等因素對(duì)拉索鋼絲疲勞壽命的影響。并與單蝕坑鋼絲的結(jié)果相對(duì)比,分析了二者的關(guān)系。4)第四,基于上文對(duì)拉索鋼絲疲勞壽命理論計(jì)算結(jié)果,建立特定蝕坑分布類型下鋼絲疲勞壽命和應(yīng)力幅的關(guān)系式,結(jié)合前人對(duì)鋼絲疲勞抗力變異性的研究成果,計(jì)算了拉索鋼絲在不同應(yīng)力幅和不同循環(huán)次數(shù)下的疲勞可靠度指標(biāo),分析了可靠度指標(biāo)與應(yīng)力幅和循環(huán)次數(shù)的關(guān)系,為評(píng)價(jià)拉索鋼絲的疲勞性能提供了依據(jù)。
【學(xué)位授予單位】:東南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號(hào)】:U441.4
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,本文編號(hào):1326460
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