桥梁建设
橋樑建設
교량건설
Bridge Construction
2015年
5期
77-82
,共6页
钢桥%贯通疲劳裂纹%裂纹前沿形状%应力强度因子%面外变形%应力比%数值分析
鋼橋%貫通疲勞裂紋%裂紋前沿形狀%應力彊度因子%麵外變形%應力比%數值分析
강교%관통피로렬문%렬문전연형상%응력강도인자%면외변형%응력비%수치분석
steel bridge%through-thickness fatigue crack%crack front shape%stress intensity factor%out-of-plane deformation%stress ratio%numerical analysis
为了解钢桥的疲劳贯通裂纹在面外变形作用下的发展规律,对其扩展行为进行研究.制作双轴对称长方形钢板试件进行面外变形疲劳试验,选取5种应力比(0、-0.25、-0.5、-0.75、-1)进行加载,得到应力比为-1时的裂纹前沿为V形,其他应力比时裂纹前沿基本以1/4椭圆状为主.将得到的裂纹前沿引入到数值模型中,对应力比为-1与0时的裂纹扩展情况进行数值分析,通过J能量积分法计算得到沿不同裂纹前沿的应力强度因子分布.结合既有应力强度因子计算公式和数值计算结果,提出基于实际裂纹前沿的面外变形作用下的疲劳裂纹应力强度因子计算公式修正系数,针对不同的裂纹长度建议在0.43～0.54取值.
為瞭解鋼橋的疲勞貫通裂紋在麵外變形作用下的髮展規律,對其擴展行為進行研究.製作雙軸對稱長方形鋼闆試件進行麵外變形疲勞試驗,選取5種應力比(0、-0.25、-0.5、-0.75、-1)進行加載,得到應力比為-1時的裂紋前沿為V形,其他應力比時裂紋前沿基本以1/4橢圓狀為主.將得到的裂紋前沿引入到數值模型中,對應力比為-1與0時的裂紋擴展情況進行數值分析,通過J能量積分法計算得到沿不同裂紋前沿的應力彊度因子分佈.結閤既有應力彊度因子計算公式和數值計算結果,提齣基于實際裂紋前沿的麵外變形作用下的疲勞裂紋應力彊度因子計算公式脩正繫數,針對不同的裂紋長度建議在0.43～0.54取值.
위료해강교적피로관통렬문재면외변형작용하적발전규률,대기확전행위진행연구.제작쌍축대칭장방형강판시건진행면외변형피로시험,선취5충응력비(0、-0.25、-0.5、-0.75、-1)진행가재,득도응력비위-1시적렬문전연위V형,기타응력비시렬문전연기본이1/4타원상위주.장득도적렬문전연인입도수치모형중,대응력비위-1여0시적렬문확전정황진행수치분석,통과J능량적분법계산득도연불동렬문전연적응력강도인자분포.결합기유응력강도인자계산공식화수치계산결과,제출기우실제렬문전연적면외변형작용하적피로렬문응력강도인자계산공식수정계수,침대불동적렬문장도건의재0.43～0.54취치.
