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正交异性钢桥面板肋-面板焊缝疲劳分析
被引量：
5
1
作者
霍宁飞
石广玉
《应用力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2019年第1期116-122,257,共8页
基于焊缝的局部三维断裂力学模型和超重多轴货车的载荷谱,进行正交异性钢桥面板的肋-面板焊缝表面裂纹的疲劳寿命分析。采用Schwartz-Neuman交替法计算肋-面板焊缝处半椭圆表面裂纹的应力强度因子,基于裂尖反向塑性区模型考虑循环载荷...
基于焊缝的局部三维断裂力学模型和超重多轴货车的载荷谱,进行正交异性钢桥面板的肋-面板焊缝表面裂纹的疲劳寿命分析。采用Schwartz-Neuman交替法计算肋-面板焊缝处半椭圆表面裂纹的应力强度因子,基于裂尖反向塑性区模型考虑循环载荷中压应力对疲劳裂纹扩展的作用。正交异性钢桥面板的肋-面板焊缝的应力计算结果表明:超载货车作用下肋-面板焊缝处的横向应力峰值和应力幅都有明显增加;相比于标准疲劳荷载车,超载货车作用下肋-面板焊缝处半椭圆表面裂纹的裂纹扩展率增大了6.1倍;对应于正交异性钢桥面板的肋-面板焊缝处的拉-压循环应力,平面应变状态下的裂尖反向塑性区使裂纹扩展率增加了3.7倍;基于所得裂纹扩展速率,本研究给出仅在严重超载的五轴和六轴货车作用下正交异性钢桥面板的肋-面板焊缝疲劳寿命不足20年,远远低于桥梁的设计寿命。因此,考虑超载多轴货车的载荷谱和循环载荷中的压应力对肋-面板焊缝疲劳裂纹扩展的影响十分重要。
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关键词
正交异性钢桥面板
肋-面板焊缝裂纹
疲劳寿命
超载货车
三维断裂力学分析
压应力影响
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职称材料
题名
正交异性钢桥面板肋-面板焊缝疲劳分析
被引量：
5
1
作者
霍宁飞
石广玉
机构
天津大学力学系
出处
《应用力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2019年第1期116-122,257,共8页
基金
天津市交通委员会(2016A-06)
文摘
基于焊缝的局部三维断裂力学模型和超重多轴货车的载荷谱,进行正交异性钢桥面板的肋-面板焊缝表面裂纹的疲劳寿命分析。采用Schwartz-Neuman交替法计算肋-面板焊缝处半椭圆表面裂纹的应力强度因子,基于裂尖反向塑性区模型考虑循环载荷中压应力对疲劳裂纹扩展的作用。正交异性钢桥面板的肋-面板焊缝的应力计算结果表明:超载货车作用下肋-面板焊缝处的横向应力峰值和应力幅都有明显增加;相比于标准疲劳荷载车,超载货车作用下肋-面板焊缝处半椭圆表面裂纹的裂纹扩展率增大了6.1倍;对应于正交异性钢桥面板的肋-面板焊缝处的拉-压循环应力,平面应变状态下的裂尖反向塑性区使裂纹扩展率增加了3.7倍;基于所得裂纹扩展速率,本研究给出仅在严重超载的五轴和六轴货车作用下正交异性钢桥面板的肋-面板焊缝疲劳寿命不足20年,远远低于桥梁的设计寿命。因此,考虑超载多轴货车的载荷谱和循环载荷中的压应力对肋-面板焊缝疲劳裂纹扩展的影响十分重要。
关键词
正交异性钢桥面板
肋-面板焊缝裂纹
疲劳寿命
超载货车
三维断裂力学分析
压应力影响
Keywords
orthotropic steel bridge deck
crack at the rib-to-deck welded joint
fatigue life
overloaded truck
3D fracture mechanics analysis
effect of compressive stress
分类号
TG441.7 [金属学及工艺—焊接]
O346.1 [理学—固体力学]
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题名
作者
出处
发文年
被引量
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1
正交异性钢桥面板肋-面板焊缝疲劳分析
霍宁飞
石广玉
《应用力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2019
5
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