中国铁道科学
中國鐵道科學
중국철도과학
CHINA RAILWAY SCIENCE
2015年
3期
37-44
,共8页
宗亮%施刚%王元清%廖小伟
宗亮%施剛%王元清%廖小偉
종량%시강%왕원청%료소위
桥梁钢%应力强度因子%应力比%疲劳裂纹扩展速率
橋樑鋼%應力彊度因子%應力比%疲勞裂紋擴展速率
교량강%응력강도인자%응력비%피로렬문확전속솔
Bridge steel%Stress intensity factor%Stress ratio%Fatigue crack growth rate
为采用线弹性断裂力学方法对既有铁路钢桥进行疲劳评估,利用紧凑拉伸试样、基于柔度法的测量手段,对6.1,10.0和23.5 mm厚的我国应用最广泛的Q345qD桥梁钢进行疲劳裂纹扩展速率试验,分别采用单试件数据点和成组(相同材料、厚度和应力比)数据点拟合,得到不同厚度、不同应力比下试件的疲劳裂纹扩展速率参数.试验结果表明:在通常的应力强度因子幅值范围(10～70MPa·m1/2)内,基于单试件数据点拟合参数得到的疲劳裂纹扩展速率明显高于基于成组数据点拟合参数得到的裂纹扩展速率;Q345qD桥梁钢的疲劳裂纹扩展速率随应力比增加而增加,当应力比从0.1增加到0.5时,本批次钢材的疲劳裂纹扩展速率增幅为7％～25％,但随板厚增加的变化并不显著;本批次Q345qD桥梁钢的疲劳裂纹扩展性能优于HPS485W和14MnNbq桥梁钢及BS7910标准中给出的通用钢材疲劳裂纹扩展性能.
為採用線彈性斷裂力學方法對既有鐵路鋼橋進行疲勞評估,利用緊湊拉伸試樣、基于柔度法的測量手段,對6.1,10.0和23.5 mm厚的我國應用最廣汎的Q345qD橋樑鋼進行疲勞裂紋擴展速率試驗,分彆採用單試件數據點和成組(相同材料、厚度和應力比)數據點擬閤,得到不同厚度、不同應力比下試件的疲勞裂紋擴展速率參數.試驗結果錶明:在通常的應力彊度因子幅值範圍(10～70MPa·m1/2)內,基于單試件數據點擬閤參數得到的疲勞裂紋擴展速率明顯高于基于成組數據點擬閤參數得到的裂紋擴展速率;Q345qD橋樑鋼的疲勞裂紋擴展速率隨應力比增加而增加,噹應力比從0.1增加到0.5時,本批次鋼材的疲勞裂紋擴展速率增幅為7％～25％,但隨闆厚增加的變化併不顯著;本批次Q345qD橋樑鋼的疲勞裂紋擴展性能優于HPS485W和14MnNbq橋樑鋼及BS7910標準中給齣的通用鋼材疲勞裂紋擴展性能.
위채용선탄성단렬역학방법대기유철로강교진행피로평고,이용긴주랍신시양、기우유도법적측량수단,대6.1,10.0화23.5 mm후적아국응용최엄범적Q345qD교량강진행피로렬문확전속솔시험,분별채용단시건수거점화성조(상동재료、후도화응력비)수거점의합,득도불동후도、불동응력비하시건적피로렬문확전속솔삼수.시험결과표명:재통상적응력강도인자폭치범위(10～70MPa·m1/2)내,기우단시건수거점의합삼수득도적피로렬문확전속솔명현고우기우성조수거점의합삼수득도적렬문확전속솔;Q345qD교량강적피로렬문확전속솔수응력비증가이증가,당응력비종0.1증가도0.5시,본비차강재적피로렬문확전속솔증폭위7％～25％,단수판후증가적변화병불현저;본비차Q345qD교량강적피로렬문확전성능우우HPS485W화14MnNbq교량강급BS7910표준중급출적통용강재피로렬문확전성능.
