發(fā)布時(shí)間：2017-07-30 07:20

  本文關(guān)鍵詞：鋼橋貫通疲勞裂紋擴(kuò)展行為預(yù)測(cè)方法研究

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【摘要】：為研究面外彎曲作用下的貫通疲勞裂紋擴(kuò)展行為,以某公鐵兩用鋼橋的工字形橫梁腹板為對(duì)象,運(yùn)用公路加載的方式,對(duì)橫梁腹板豎向加勁肋焊端的應(yīng)力進(jìn)行荷載試驗(yàn),利用有限元程序ABAQUS建立橫梁腹板模型,將疲勞裂紋引入模型,利用位移外推法計(jì)算裂紋前端應(yīng)力強(qiáng)度因子,結(jié)合最大能量釋放率法對(duì)疲勞裂紋的擴(kuò)展行為進(jìn)行預(yù)測(cè)。結(jié)果表明:腹板的面外彎曲是該部位出現(xiàn)疲勞開裂的主要原因;貫穿疲勞裂紋是Ⅰ型為主的混合型疲勞斷裂;等效應(yīng)力強(qiáng)度因子隨著裂紋的增長先增加后減小,裂紋的擴(kuò)展角度隨著裂紋的增長有所增加,預(yù)測(cè)角度與實(shí)際觀測(cè)到的裂紋擴(kuò)展角度近似一致。因此,利用位移外推法和最大能量釋放率法可有效預(yù)測(cè)鋼橋疲勞裂紋擴(kuò)展行為。
【作者單位】： 中國鐵道科學(xué)研究院鐵道建筑研究所;
【關(guān)鍵詞】： 鋼橋 加勁肋 疲勞裂紋 面外彎曲 有限元法 強(qiáng)度因子 斷裂力學(xué) 最大釋放率準(zhǔn)則
【基金】：一等中國博士后科學(xué)基金項(xiàng)目(2014M550129) 中國鐵路總公司重大課題項(xiàng)目(2013G010-A)~~
【分類號(hào)】：U448.36;U441
【正文快照】： 1引言在新結(jié)構(gòu)的疲勞設(shè)計(jì)中,通常把疲勞裂紋的出現(xiàn)作為疲勞設(shè)計(jì)指標(biāo)來考慮�，F(xiàn)役鋼橋中,由于多種原因,有些已經(jīng)達(dá)到疲勞極限的裂紋沒有得到及時(shí)修復(fù),而導(dǎo)致這些裂紋繼續(xù)擴(kuò)展。當(dāng)裂紋達(dá)到一定長度時(shí),裂紋前端的應(yīng)力狀態(tài)會(huì)變得更加復(fù)雜,從而使得疲勞裂紋擴(kuò)展的行為也變得更加復(fù)

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 陳惟珍,DKosteas;鋼橋疲勞設(shè)計(jì)方法研究[J];橋梁建設(shè);2000年02期

2 錢冬生;;談?wù)勪摌虻钠诤蛿嗔裑J];橋梁建設(shè);2009年03期

【共引文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 秦慶華;;CRACK KINKING IN PIEZOELECTRIC MATERIALS[J];Acta Mechanica Sinica;1998年04期

2 ;Application of scaled boundary finite element method in static and dynamic fracture problems[J];Acta Mechanica Sinica;2006年03期

3 呂濤;趙明階;王焱;;受壓巖石斷裂準(zhǔn)則研究[J];地下空間與工程學(xué)報(bào);2010年05期

4 吳曉磊;路國強(qiáng);談?dòng)?;微觀組織與裂紋閉合效應(yīng)對(duì)40CrNiMo鋼疲勞短裂紋擴(kuò)展的影響[J];金屬科學(xué)與工藝;1992年Z1期

5 張彤,孟慶元;脆性材料微裂縫無序度與尺寸效應(yīng)[J];材料科學(xué)與工藝;2004年03期

6 錢才富;李慧芳;崔文勇;;Ⅰ型裂紋尖端塑性區(qū)和無位錯(cuò)區(qū)及其對(duì)裂紋擴(kuò)展的影響[J];材料研究學(xué)報(bào);2007年06期

7 王新華 ,尹祥礎(chǔ) ,滕春凱;用斷裂力學(xué)的方法研究地震斷裂的擴(kuò)展方式[J];地球物理學(xué)報(bào);1984年03期

8 張之立;唐山地震破裂過程的三維分析[J];地震學(xué)報(bào);1984年01期

9 安鎮(zhèn)文,朱傳鎮(zhèn);地?zé)崤c地震關(guān)系的研究(二)——溫度梯度對(duì)走滑斷層破裂擴(kuò)展的影響[J];地震學(xué)報(bào);1986年04期

10 紀(jì)炳炎;王棖;丁剛;;冷軋工作輥剝落的斷裂力學(xué)分析[J];鋼鐵;1986年07期

中國重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫 前5條

1 劉東燕;;含雙向交叉斷續(xù)節(jié)理巖體的強(qiáng)度特性研究[A];首屆全國巖土工程博士學(xué)術(shù)討論會(huì)論文集[C];1990年

2 黃僑;李瑩;高秀云;;焊接鋼橋疲勞成因及對(duì)策研究[A];2006鋼橋科技論壇全國學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2006年

3 李慧芳;錢才富;;Ⅰ+Ⅲ復(fù)合型裂紋疲勞擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)研究[A];第十四屆全國疲勞與斷裂學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2008年

4 徐文躍;鐘時(shí)杰;白武明;;曲面破裂震源模型[A];地球物理研究所四十年（1950-1990）[C];1990年

5 王新友;;準(zhǔn)脆性類材料巖石與混凝土的斷裂模型[A];首屆全國青年巖石力學(xué)學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];1991年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 鄧華鋒;庫水變幅帶水—巖作用機(jī)理和作用效應(yīng)研究[D];武漢大學(xué);2010年

2 成斌斌;基于CB殼與亞界面斷裂問題的擴(kuò)展有限元算法研究[D];清華大學(xué);2010年

3 劉文光;結(jié)構(gòu)共振疲勞試驗(yàn)及裂紋構(gòu)件的振動(dòng)疲勞耦合分析[D];南京航空航天大學(xué);2010年

4 余學(xué)芳;混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的有限元模擬[D];浙江大學(xué);2012年

5 田越;500MPa級(jí)高性能鋼（Q500qE）在鐵路鋼橋中的應(yīng)用研究[D];中國鐵道科學(xué)研究院;2010年

6 趙欣欣;正交異性鋼橋面板疲勞設(shè)計(jì)參數(shù)和構(gòu)造細(xì)節(jié)研究[D];中國鐵道科學(xué)研究院;2011年

7 王曉春;金屬材料韌性斷裂模式的分析及其在壓力容器中的應(yīng)用[D];浙江大學(xué);2002年

8 陳楓;巖石壓剪斷裂的理論與實(shí)驗(yàn)研究[D];中南大學(xué);2002年

9 郭少華;巖石類材料壓縮斷裂的實(shí)驗(yàn)與理論研究[D];中南大學(xué);2003年

10 馬潤勇;青藏高原東北緣構(gòu)造活動(dòng)及其工程災(zāi)害效應(yīng)[D];長安大學(xué);2003年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 汪磊;基于能量原理的巖石邊坡穩(wěn)定性研究[D];武漢工業(yè)學(xué)院;2010年

2 蘇利勛;無網(wǎng)格法數(shù)值模擬巖體單裂隙水力劈裂[D];昆明理工大學(xué);2008年

3 鄭安興;基于XFEM的重力壩裂紋開展數(shù)值分析研究[D];昆明理工大學(xué);2010年

4 田世斌;壓縮作用下含預(yù)制裂紋石膏板裂紋擴(kuò)展規(guī)律研究[D];大連理工大學(xué);2011年

5 趙文婷;雙材料界面端應(yīng)力場(chǎng)分布規(guī)律[D];太原科技大學(xué);2011年

6 王宗豐;鐵路橋梁正交異性板U肋與橫梁腹板連接處疲勞性能研究[D];中南大學(xué);2011年

7 陳侃;高速鐵路大跨度鋼箱疊拱橋結(jié)構(gòu)分析[D];長安大學(xué);2011年

8 王百樂;四線雙桁連續(xù)鋼桁梁整體鋼橋面構(gòu)造細(xì)節(jié)疲勞研究[D];西南交通大學(xué);2011年

9 魯凱;高速鐵路空間剛架橋橫梁與側(cè)墻組合段疲勞性能研究與試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)[D];西南交通大學(xué);2011年

10 王琴;橋梁吊索的結(jié)構(gòu)行為分析[D];重慶交通大學(xué);2011年

【二級(jí)參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 陳惟珍,G.Albrecht;有限元方法計(jì)算J積分[J];計(jì)算機(jī)輔助工程;2000年01期

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 徐曉冬;崔維成;黃小平;;過載作用下兩種疲勞裂紋擴(kuò)展模型的比較(英文)[J];船舶力學(xué);2010年03期

2 劉文光;陳國平;;軸向共振控制的結(jié)構(gòu)疲勞裂紋擴(kuò)展分析[J];南京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào);2010年03期

3 劉文光;陳國平;;呼吸式裂紋梁的振動(dòng)疲勞裂紋擴(kuò)展耦合分析[J];中國機(jī)械工程;2010年23期

4 楊鵬;顧學(xué)康;;疲勞裂紋擴(kuò)展規(guī)律的正切模型[J];中國造船;2012年01期

5 劉文光;賀紅林;;含裂紋板的振動(dòng)疲勞裂紋擴(kuò)展耦合分析[J];中國機(jī)械工程;2012年19期

6 錢怡;崔維成;王芳;;一種變幅載荷下疲勞裂紋擴(kuò)展的預(yù)測(cè)方法[J];船舶力學(xué);2012年11期

7 龔德志;李亞智;王海;;緊固件孔邊三維疲勞裂紋擴(kuò)展研究[J];機(jī)械強(qiáng)度;2012年06期

8 顏鳴皋;于崇華;;疲勞裂紋擴(kuò)展門坎值的預(yù)測(cè)[J];航空材料;1981年01期

9 趙廷仕;羅輝;;Ⅰ、Ⅱ復(fù)合型疲勞裂紋擴(kuò)展的探討[J];機(jī)械強(qiáng)度;1982年03期

10 張康達(dá),方德明;壓力容器接管拐角疲勞裂紋擴(kuò)展的研究[J];壓力容器;1984年06期

中國重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 許楊劍;袁荒;;利用擴(kuò)展有限元法對(duì)準(zhǔn)脆性材料中的混合型疲勞裂紋擴(kuò)展進(jìn)行分析[A];慶祝中國力學(xué)學(xué)會(huì)成立50周年暨中國力學(xué)學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)大會(huì)’2007論文摘要集（下）[C];2007年

2 王娜;王建國;王紅纓;;基于Ⅰ-Ⅲ復(fù)合型疲勞裂紋擴(kuò)展的研究[A];全國MTS巖土混凝土試驗(yàn)研討會(huì)論文集[C];2009年

3 許忠勇;強(qiáng)群;;疲勞裂紋擴(kuò)展力學(xué)理論研究(Ⅱ)——實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證[A];疲勞與斷裂2000——第十屆全國疲勞與斷裂學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2000年

4 陳龍;蔡力勛;黃學(xué)偉;;一種研究材料疲勞裂紋擴(kuò)展特性的數(shù)值模擬方法及其應(yīng)用[A];2010年海峽兩岸材料破壞/斷裂學(xué)術(shù)會(huì)議暨第十屆破壞科學(xué)研討會(huì)/第八屆全國MTS材料試驗(yàn)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2010年

5 趙興華;包陳;蔡力勛;;含徑向裂紋小尺寸管件的疲勞裂紋擴(kuò)展試驗(yàn)方法[A];中國力學(xué)大會(huì)——2013論文摘要集[C];2013年

6 王娜;王建國;;基于Ⅰ-Ⅲ復(fù)合型疲勞裂紋擴(kuò)展的研究[A];中國力學(xué)學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)大會(huì)'2009論文摘要集[C];2009年

7 許忠勇;王利君;余和存;;疲勞裂紋擴(kuò)展的影響因素分析[A];第十二屆全國疲勞與斷裂學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2004年

8 葛森;李仲;肖迎春;劉國強(qiáng);;頻率對(duì)鋁合金腐蝕疲勞裂紋擴(kuò)展的影響[A];中國數(shù)學(xué)力學(xué)物理學(xué)高新技術(shù)交叉研究學(xué)會(huì)第十二屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2008年

9 李仲;葛森;張積廣;肖迎春;呂國志;;多處損傷鋁合金加筋板的疲勞裂紋擴(kuò)展研究[A];中國數(shù)學(xué)力學(xué)物理學(xué)高新技術(shù)交叉研究學(xué)會(huì)第十二屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2008年

10 張國濱;袁荒;;基于粘聚力模型的鎳基合金的蠕變-疲勞裂紋擴(kuò)展數(shù)值模擬[A];塑性力學(xué)新進(jìn)展——2011年全國塑性力學(xué)會(huì)議論文集[C];2011年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 宋欣;壓載荷對(duì)鋁合金疲勞裂紋擴(kuò)展影響的有限元建模及實(shí)驗(yàn)研究[D];哈爾濱理工大學(xué);2009年

2 衣振華;疲勞裂紋擴(kuò)展研究及在裝載機(jī)橫梁壽命估算中的應(yīng)用[D];山東大學(xué);2011年

3 劉艷萍;焊接橋梁鋼疲勞裂紋擴(kuò)展行為研究[D];華中科技大學(xué);2010年

4 沙宇;鋁合金疲勞裂紋擴(kuò)展的壓載荷效應(yīng)與過載效應(yīng)研究[D];哈爾濱理工大學(xué);2011年

5 王坤茜;不同應(yīng)力比下的疲勞裂紋擴(kuò)展可靠性研究[D];昆明理工大學(xué);2012年

6 陳國龍;疲勞裂紋擴(kuò)展及基于風(fēng)險(xiǎn)的檢測(cè)維修計(jì)劃研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2005年

7 于培師;含曲線裂紋結(jié)構(gòu)的三維斷裂與疲勞裂紋擴(kuò)展模擬研究[D];南京航空航天大學(xué);2010年

8 柳軍;疲勞裂紋擴(kuò)展數(shù)值模擬方法及其在核壓力管道LBB分析中的應(yīng)用[D];重慶大學(xué);2011年

9 王泓;材料疲勞裂紋擴(kuò)展和斷裂定量規(guī)律的研究[D];西北工業(yè)大學(xué);2002年

10 林榮偉;CFL加固RC梁疲勞裂紋擴(kuò)展規(guī)律及壽命預(yù)測(cè)[D];華南理工大學(xué);2010年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 向桂兵;懸索橋吊索疲勞裂紋擴(kuò)展行為研究[D];長沙理工大學(xué);2009年

2 齊巖;疲勞裂紋擴(kuò)展新理論擬合驗(yàn)證與分析[D];華南理工大學(xué);2010年

3 顧紹景;譜載三維疲勞裂紋擴(kuò)展研究[D];南京航空航天大學(xué);2011年

4 陳龍;考慮應(yīng)變循環(huán)損傷的材料疲勞裂紋擴(kuò)展行為預(yù)測(cè)方法與應(yīng)用[D];西南交通大學(xué);2012年

5 馬晨晨;Ⅰ-Ⅱ復(fù)合型疲勞裂紋擴(kuò)展路徑的有限元模擬[D];浙江工業(yè)大學(xué);2012年

6 曾慶飛;高速鋼軌疲勞裂紋擴(kuò)展行為研究[D];西南交通大學(xué);2012年

7 李軍;彈塑性狀態(tài)下復(fù)合型疲勞裂紋擴(kuò)展研究[D];北京理工大學(xué);2014年

8 郭耀華;正交異性鋼橋面板疲勞裂紋擴(kuò)展過程數(shù)值模擬及其修復(fù)方法研究[D];天津大學(xué);2014年

9 王永偉;結(jié)構(gòu)疲勞裂紋擴(kuò)展的數(shù)值模擬[D];大連理工大學(xué);2006年

10 張杰;高強(qiáng)鋼疲勞裂紋擴(kuò)展特性研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2009年

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本文編號(hào)：593036