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滨海重载钢桥的焊缝腐蚀疲劳可靠度评估
被引量:
1
1
作者
朱金
陈远文
+3 位作者
吴梦雪
张宇
衡俊霖
李永乐
《振动与冲击》
北大核心
2025年第5期140-148,252,共10页
为研究钢桥焊缝在强腐蚀环境和重载下的疲劳问题,首先,基于前期试验成果,构建了一个三阶段的腐蚀疲劳概率损伤演化模型,分为腐蚀驱动扩展、腐蚀与疲劳竞争、疲劳驱动扩展三个关键阶段。在考虑焊缝多源疲劳裂纹的萌生、融合与扩展的基础...
为研究钢桥焊缝在强腐蚀环境和重载下的疲劳问题,首先,基于前期试验成果,构建了一个三阶段的腐蚀疲劳概率损伤演化模型,分为腐蚀驱动扩展、腐蚀与疲劳竞争、疲劳驱动扩展三个关键阶段。在考虑焊缝多源疲劳裂纹的萌生、融合与扩展的基础上,还纳入了多重失效路径的影响。以某滨海桥梁为工程背景,结合该桥梁的实测车辆荷载谱与服役环境特征,综合多尺度有限元模拟和腐蚀疲劳概率损伤演化模型开展了可靠度分析。结果表明:与焊趾失效模式相比,焊根失效模式的腐蚀疲劳寿命降低了11.3%,而双失效模式的寿命减少了16.3%,即焊根失效模式占主导地位;C5环境下腐蚀疲劳寿命相比C4环境条件下降低了26.9%,即环境腐蚀等级越高,腐蚀疲劳寿命越短;当车流量系数为1.2%和2.4%时,相比恒定车流量,腐蚀疲劳寿命分别减少了29.9%和38.8%,即车流量越大,腐蚀疲劳寿命越短;在高等级环境腐蚀和高车流量的双重作用下,腐蚀疲劳寿命下降了47.8%,即在强环境腐蚀和重载的耦合作用下,钢桥焊缝抗疲劳性能显著退化。
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关键词
钢桥
腐蚀疲劳
有限元模拟
焊缝
多源
疲劳
裂纹
可靠度
滨海
损伤演化
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职称材料
TA2,Q345及其爆炸复合板高周疲劳性能研究
被引量:
8
2
作者
孙倩
张霞
+3 位作者
张罡
崔小玉
范蕙萍
田娇
《压力容器》
北大核心
2019年第7期9-17,共9页
室温下,对覆板TA2、基板Q345、爆炸复合板TA2/Q345的光滑试样进行静态拉伸和高周疲劳试验;线性拟合出最大应力幅σmax和疲劳寿命N的关系曲线,并对其疲劳断口进行扫描分析。结果表明,复合板TA2/Q345的抗拉强度优于基板和覆板,疲劳强度介...
室温下,对覆板TA2、基板Q345、爆炸复合板TA2/Q345的光滑试样进行静态拉伸和高周疲劳试验;线性拟合出最大应力幅σmax和疲劳寿命N的关系曲线,并对其疲劳断口进行扫描分析。结果表明,复合板TA2/Q345的抗拉强度优于基板和覆板,疲劳强度介于基板与覆板之间,σ-1p=0. 31σb,复合板的疲劳比较小,抵抗疲劳作用的能力较差。复合板TA2/Q345疲劳断口呈现多源性,裂纹萌生于基板Q345表面,终断于覆板TA2;多源裂纹扩展交汇时形成台阶,基板Q345向覆板TA2扩展时出现了"爬坡"现象,且覆板TA2侧出现了"剥离撕裂"。由于覆板和基板弹性模量、晶体结构、金相组织的差异,造成复合板结合界面开裂。
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关键词
高周疲劳
疲劳断口
疲劳比
多源裂纹
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职称材料
某型火炮击针失效分析
被引量:
8
3
作者
秦会常
杨守杰
+4 位作者
彭颋
王传政
车路长
卢连军
张均法
《精密成形工程》
2014年第2期45-50,共6页
目的为了解决火炮击针断裂的问题。方法对断裂的火炮击针进行了宏观检查、化学成分分析、机械性能测试、断口分析、宏微观组织检测,确定了击针断裂的性质和产生原因。结果火炮击针断口属多源疲劳断口。结论击针断裂的主要原因:一是螺纹...
目的为了解决火炮击针断裂的问题。方法对断裂的火炮击针进行了宏观检查、化学成分分析、机械性能测试、断口分析、宏微观组织检测,确定了击针断裂的性质和产生原因。结果火炮击针断口属多源疲劳断口。结论击针断裂的主要原因:一是螺纹槽根部半径R较小,截面过渡不够平滑和自然,形成了较大的应力集中;二是螺纹槽根部的加工比较粗糙,进一步加剧了应力集中;另外,发射药形成的高温气体对火炮击针螺纹槽根部有腐蚀作用,导致击针螺纹槽根部R处出现点蚀坑,点蚀坑破坏了该处的表面完整性,形成了较大的应力集中,导致在点蚀坑处萌生了早期疲劳裂纹。建议改进工艺设计,增大螺纹槽根部R,确保截面过渡平滑自然,以降低颈部的应力集中系数;改进加工能力和水平,防止出现机加工缺陷。
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关键词
多源
疲劳
裂纹
应力集中
断裂
点蚀坑
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职称材料
题名
滨海重载钢桥的焊缝腐蚀疲劳可靠度评估
被引量:
1
1
作者
朱金
陈远文
吴梦雪
张宇
衡俊霖
李永乐
机构
西南交通大学桥梁工程系
西南石油大学土木工程与测绘学院
中铁二院工程集团有限责任公司
四川大学建筑与环境学院
出处
《振动与冲击》
北大核心
2025年第5期140-148,252,共10页
基金
国家自然科学基金(52278532)
四川省自然科学基金(2024NSFSC0153,2022NSFSC0004)
西南石油大学桥梁安全评估青年科技创新团队(2018CXTD07)。
文摘
为研究钢桥焊缝在强腐蚀环境和重载下的疲劳问题,首先,基于前期试验成果,构建了一个三阶段的腐蚀疲劳概率损伤演化模型,分为腐蚀驱动扩展、腐蚀与疲劳竞争、疲劳驱动扩展三个关键阶段。在考虑焊缝多源疲劳裂纹的萌生、融合与扩展的基础上,还纳入了多重失效路径的影响。以某滨海桥梁为工程背景,结合该桥梁的实测车辆荷载谱与服役环境特征,综合多尺度有限元模拟和腐蚀疲劳概率损伤演化模型开展了可靠度分析。结果表明:与焊趾失效模式相比,焊根失效模式的腐蚀疲劳寿命降低了11.3%,而双失效模式的寿命减少了16.3%,即焊根失效模式占主导地位;C5环境下腐蚀疲劳寿命相比C4环境条件下降低了26.9%,即环境腐蚀等级越高,腐蚀疲劳寿命越短;当车流量系数为1.2%和2.4%时,相比恒定车流量,腐蚀疲劳寿命分别减少了29.9%和38.8%,即车流量越大,腐蚀疲劳寿命越短;在高等级环境腐蚀和高车流量的双重作用下,腐蚀疲劳寿命下降了47.8%,即在强环境腐蚀和重载的耦合作用下,钢桥焊缝抗疲劳性能显著退化。
关键词
钢桥
腐蚀疲劳
有限元模拟
焊缝
多源
疲劳
裂纹
可靠度
滨海
损伤演化
Keywords
steel bridge
corrosion fatigue
finite element simulation
weld
multi-source fatigue crack
reliability
coastal
damage evolution
分类号
U448.27 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
U443.35 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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职称材料
题名
TA2,Q345及其爆炸复合板高周疲劳性能研究
被引量:
8
2
作者
孙倩
张霞
张罡
崔小玉
范蕙萍
田娇
机构
青岛理工大学琴岛学院
沈阳理工大学
出处
《压力容器》
北大核心
2019年第7期9-17,共9页
基金
辽宁省金属材料先进加工技术重点实验室开放基金(L2015470)
文摘
室温下,对覆板TA2、基板Q345、爆炸复合板TA2/Q345的光滑试样进行静态拉伸和高周疲劳试验;线性拟合出最大应力幅σmax和疲劳寿命N的关系曲线,并对其疲劳断口进行扫描分析。结果表明,复合板TA2/Q345的抗拉强度优于基板和覆板,疲劳强度介于基板与覆板之间,σ-1p=0. 31σb,复合板的疲劳比较小,抵抗疲劳作用的能力较差。复合板TA2/Q345疲劳断口呈现多源性,裂纹萌生于基板Q345表面,终断于覆板TA2;多源裂纹扩展交汇时形成台阶,基板Q345向覆板TA2扩展时出现了"爬坡"现象,且覆板TA2侧出现了"剥离撕裂"。由于覆板和基板弹性模量、晶体结构、金相组织的差异,造成复合板结合界面开裂。
关键词
高周疲劳
疲劳断口
疲劳比
多源裂纹
Keywords
high cycle fatigue
fatigue fracture
fatigue ratio
multi-source crack
分类号
TH140.7 [一般工业技术—材料科学与工程]
TG113.25 [金属学及工艺—物理冶金]
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职称材料
题名
某型火炮击针失效分析
被引量:
8
3
作者
秦会常
杨守杰
彭颋
王传政
车路长
卢连军
张均法
机构
山东特种工业集团有限公司
中国兵器工业第五九研究所
出处
《精密成形工程》
2014年第2期45-50,共6页
文摘
目的为了解决火炮击针断裂的问题。方法对断裂的火炮击针进行了宏观检查、化学成分分析、机械性能测试、断口分析、宏微观组织检测,确定了击针断裂的性质和产生原因。结果火炮击针断口属多源疲劳断口。结论击针断裂的主要原因:一是螺纹槽根部半径R较小,截面过渡不够平滑和自然,形成了较大的应力集中;二是螺纹槽根部的加工比较粗糙,进一步加剧了应力集中;另外,发射药形成的高温气体对火炮击针螺纹槽根部有腐蚀作用,导致击针螺纹槽根部R处出现点蚀坑,点蚀坑破坏了该处的表面完整性,形成了较大的应力集中,导致在点蚀坑处萌生了早期疲劳裂纹。建议改进工艺设计,增大螺纹槽根部R,确保截面过渡平滑自然,以降低颈部的应力集中系数;改进加工能力和水平,防止出现机加工缺陷。
关键词
多源
疲劳
裂纹
应力集中
断裂
点蚀坑
Keywords
fatigue fracture
stress concentration
crack
corrosion pit
分类号
TG115.57 [金属学及工艺—物理冶金]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
滨海重载钢桥的焊缝腐蚀疲劳可靠度评估
朱金
陈远文
吴梦雪
张宇
衡俊霖
李永乐
《振动与冲击》
北大核心
2025
1
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下载PDF
职称材料
2
TA2,Q345及其爆炸复合板高周疲劳性能研究
孙倩
张霞
张罡
崔小玉
范蕙萍
田娇
《压力容器》
北大核心
2019
8
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
某型火炮击针失效分析
秦会常
杨守杰
彭颋
王传政
车路长
卢连军
张均法
《精密成形工程》
2014
8
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职称材料
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