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钢-UHPC组合桥面疲劳评估方法中外规范对比
被引量:
7
1
作者
高立强
余丽辉
+2 位作者
王康宁
张佳斌
秦世强
《桥梁建设》
EI
CSCD
北大核心
2023年第5期74-82,共9页
为分析中外规范对钢-UHPC组合桥面疲劳评估的适用性,以武汉军山长江大桥加固改造工程为背景,分别利用美国规范AASHTO LRFD Bridge Design Specifications、欧洲规范Eurocode 3:Design of Steel Structures(BS EN 1993-1-9:2005)、日本...
为分析中外规范对钢-UHPC组合桥面疲劳评估的适用性,以武汉军山长江大桥加固改造工程为背景,分别利用美国规范AASHTO LRFD Bridge Design Specifications、欧洲规范Eurocode 3:Design of Steel Structures(BS EN 1993-1-9:2005)、日本规范《道路桥示方书·同解说(钢桥篇)》和中国规范《公路钢结构桥梁设计规范》(JTG D64—2015)评估该桥正交异性钢桥面板经UHPC铺装层加固后的疲劳性能和剩余寿命。采用Abaqus软件建立钢-UHPC组合桥面节段模型,采用中外规范的标准疲劳车加载,计算各疲劳细节处的应力幅值,并对比分析各疲劳细节处的应力水平;同时对运营状态下各疲劳细节处开展连续动应变监测,获取各疲劳细节处实测应力时程,对钢桥面板进行疲劳寿命评估。结果表明:美国规范更适用于重车比例较高的桥梁,欧洲规范更适用于桥面板较厚的桥梁,日本规范更适用于桥面宽度较小的桥梁,中国规范均可适用。当横隔板弧形切口应力水平较高时,美国规范疲劳评估结果的安全性不佳;在桥面板纵肋对接焊缝处,美国规范和日本规范的常幅疲劳极限值较欧洲规范分别低19.0%和22.2%,较中国规范分别低18.8%和22.0%;当桥面板纵肋对接焊缝应力幅为46~59 MPa时,采用美国规范和日本规范进行评估的结果更安全。除横隔板弧形切口和纵肋对接焊缝外的其余疲劳细节,中外规范给出的常幅疲劳极限值比较接近,评估结果均为无限寿命。
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关键词
桥梁工程
正交异性钢桥面板
钢-UHPC组合桥面
中外规范
疲劳评估方法
疲劳
性能
疲劳
寿命
应力监测
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职称材料
基于多轴疲劳评估方法的自卸车车架强度研究
被引量:
3
2
作者
林羽
银豪
+1 位作者
郭俊
张开林
《铁道机车车辆》
北大核心
2021年第2期51-57,共7页
基于多轴疲劳评估方法,根据自卸车车架焊缝与母材的受力特征,分别建立对应局部坐标系,从多轴疲劳评估的角度,研究了自卸车架典型焊缝与母材的疲劳强度。研究结果表明:局部坐标系的建立方法上,焊缝局部坐标系各节点具有位置相关性,而母...
基于多轴疲劳评估方法,根据自卸车车架焊缝与母材的受力特征,分别建立对应局部坐标系,从多轴疲劳评估的角度,研究了自卸车架典型焊缝与母材的疲劳强度。研究结果表明:局部坐标系的建立方法上,焊缝局部坐标系各节点具有位置相关性,而母材各节点相互独立;疲劳强度选用材料综合利用度评估,由对应焊缝的不同方向应力决定,底板角焊缝主要取决于沿焊缝方向的正应力,立板角焊缝受各向应力影响均较大,受力条件更加复杂,盖板的对接焊缝取决于沿垂直于焊缝的正应力,母材中最大主应力对疲劳评估影响较大,其他方向应力影响较小。
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关键词
自卸车车架
多轴
疲劳评估方法
焊缝坐标系
母材坐标系
材料综合利用度
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职称材料
船用铝合金5059的典型焊接节点疲劳试验和寿命预报方法研究
被引量:
4
3
作者
徐双喜
佟哲
+2 位作者
曹俊伟
谌伟
吴轶钢
《船舶力学》
EI
CSCD
北大核心
2022年第12期1823-1839,共17页
与传统的5083或6082系列铝合金相比,5059铝合金材料具有更好的力学性能和耐腐蚀性。但目前的焊接规范或船级社规范缺少相应的疲劳等级曲线,不利于船用铝合金5059结构的疲劳评估。同时,薄板铝合金的焊接结构存在较大的初始焊接缺陷,导致...
与传统的5083或6082系列铝合金相比,5059铝合金材料具有更好的力学性能和耐腐蚀性。但目前的焊接规范或船级社规范缺少相应的疲劳等级曲线,不利于船用铝合金5059结构的疲劳评估。同时,薄板铝合金的焊接结构存在较大的初始焊接缺陷,导致焊接拐角处的应力集中效应更加明显。较大的焊接变形给拐角附近应力集中效应和疲劳强度的精确评估带来了较大挑战。本文设计了四种典型的船用焊接接头开展疲劳试验,并将获得的疲劳数据用于拟合得到相应的疲劳等级曲线。在此基础上,进一步验证了名义应力、热点应力、有效缺口应力和缺口应力强度因子法评估对接、十字、T型焊接接头疲劳寿命的准确性和可靠性。此外,一些量化的结论可以用于指导船用铝合金5059焊接结构的应力场和疲劳评估。
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关键词
船用焊接接头
S-N曲线
疲劳评估方法
疲劳
强度
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职称材料
大型焊接结构疲劳寿命评估研究综述
被引量:
11
4
作者
曹蕾蕾
王严
+2 位作者
王留涛
宋绪丁
郭城臣
《机械强度》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第6期1443-1454,共12页
大型焊接结构在各重大装备领域有着广泛的应用,其寿命评估对于设备安全服役至关重要。对大型焊接结构疲劳寿命评估方法进行了综述,对名义应力法、缺口应力法、热点应力法、等效结构应力法的原理、思路、优缺点及各自适用范围进行了比较...
大型焊接结构在各重大装备领域有着广泛的应用,其寿命评估对于设备安全服役至关重要。对大型焊接结构疲劳寿命评估方法进行了综述,对名义应力法、缺口应力法、热点应力法、等效结构应力法的原理、思路、优缺点及各自适用范围进行了比较、分析和总结,结果表明:名义应力法简单方便,可用于各领域的简单焊接结构分析;热点应力法在海洋船舶领域应用最为广泛;缺口应力法建模及求解过程复杂,对焊趾和焊根的疲劳分析均适用;等效结构应力法具有网格不敏感性,可以通过一条主S-N曲线将各种焊接接头的应用统一起来,具有良好的工程应用潜力。在此基础上,分门别类地介绍了轨道交通、船舶、桥梁、工程机械、车辆等领域大型焊接结构疲劳寿命评估的现状;分析了大型焊接结构疲劳寿命预测的主要难点和问题,为今后大型焊接结构的疲劳寿命评估方法的发展提供参考和思路。
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关键词
疲劳
寿命
焊接结构
疲劳评估方法
综述
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职称材料
题名
钢-UHPC组合桥面疲劳评估方法中外规范对比
被引量:
7
1
作者
高立强
余丽辉
王康宁
张佳斌
秦世强
机构
桥梁智能与绿色建造全国重点实验室
中铁大桥科学研究院有限公司
武汉理工大学土木工程与建筑学院
出处
《桥梁建设》
EI
CSCD
北大核心
2023年第5期74-82,共9页
基金
桥梁结构健康与安全国家重点实验室开放课题(BHSKL20-08-GF)。
文摘
为分析中外规范对钢-UHPC组合桥面疲劳评估的适用性,以武汉军山长江大桥加固改造工程为背景,分别利用美国规范AASHTO LRFD Bridge Design Specifications、欧洲规范Eurocode 3:Design of Steel Structures(BS EN 1993-1-9:2005)、日本规范《道路桥示方书·同解说(钢桥篇)》和中国规范《公路钢结构桥梁设计规范》(JTG D64—2015)评估该桥正交异性钢桥面板经UHPC铺装层加固后的疲劳性能和剩余寿命。采用Abaqus软件建立钢-UHPC组合桥面节段模型,采用中外规范的标准疲劳车加载,计算各疲劳细节处的应力幅值,并对比分析各疲劳细节处的应力水平;同时对运营状态下各疲劳细节处开展连续动应变监测,获取各疲劳细节处实测应力时程,对钢桥面板进行疲劳寿命评估。结果表明:美国规范更适用于重车比例较高的桥梁,欧洲规范更适用于桥面板较厚的桥梁,日本规范更适用于桥面宽度较小的桥梁,中国规范均可适用。当横隔板弧形切口应力水平较高时,美国规范疲劳评估结果的安全性不佳;在桥面板纵肋对接焊缝处,美国规范和日本规范的常幅疲劳极限值较欧洲规范分别低19.0%和22.2%,较中国规范分别低18.8%和22.0%;当桥面板纵肋对接焊缝应力幅为46~59 MPa时,采用美国规范和日本规范进行评估的结果更安全。除横隔板弧形切口和纵肋对接焊缝外的其余疲劳细节,中外规范给出的常幅疲劳极限值比较接近,评估结果均为无限寿命。
关键词
桥梁工程
正交异性钢桥面板
钢-UHPC组合桥面
中外规范
疲劳评估方法
疲劳
性能
疲劳
寿命
应力监测
Keywords
bridge engineering
orthotropic steel deck
steel-UHPC composite deck
Chinese and foreign specification
fatigue evaluation method
fatigue performance
fatigue life
stress monitoring
分类号
U443.31 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
U441.4 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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职称材料
题名
基于多轴疲劳评估方法的自卸车车架强度研究
被引量:
3
2
作者
林羽
银豪
郭俊
张开林
机构
广州电力机车有限公司
西南交通大学牵引动力国家重点实验室
出处
《铁道机车车辆》
北大核心
2021年第2期51-57,共7页
文摘
基于多轴疲劳评估方法,根据自卸车车架焊缝与母材的受力特征,分别建立对应局部坐标系,从多轴疲劳评估的角度,研究了自卸车架典型焊缝与母材的疲劳强度。研究结果表明:局部坐标系的建立方法上,焊缝局部坐标系各节点具有位置相关性,而母材各节点相互独立;疲劳强度选用材料综合利用度评估,由对应焊缝的不同方向应力决定,底板角焊缝主要取决于沿焊缝方向的正应力,立板角焊缝受各向应力影响均较大,受力条件更加复杂,盖板的对接焊缝取决于沿垂直于焊缝的正应力,母材中最大主应力对疲劳评估影响较大,其他方向应力影响较小。
关键词
自卸车车架
多轴
疲劳评估方法
焊缝坐标系
母材坐标系
材料综合利用度
Keywords
dump truck frame
multiaxial fatigue assessment method
weld coordinate system
material coordinate system
comprehensive utilization of materials
分类号
U270.12 [机械工程—车辆工程]
在线阅读
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职称材料
题名
船用铝合金5059的典型焊接节点疲劳试验和寿命预报方法研究
被引量:
4
3
作者
徐双喜
佟哲
曹俊伟
谌伟
吴轶钢
机构
武汉理工大学交通学院
航天时代飞鹏有限公司
中国舰船研究设计中心
出处
《船舶力学》
EI
CSCD
北大核心
2022年第12期1823-1839,共17页
基金
国家自然科学基金资助项目(51979209)。
文摘
与传统的5083或6082系列铝合金相比,5059铝合金材料具有更好的力学性能和耐腐蚀性。但目前的焊接规范或船级社规范缺少相应的疲劳等级曲线,不利于船用铝合金5059结构的疲劳评估。同时,薄板铝合金的焊接结构存在较大的初始焊接缺陷,导致焊接拐角处的应力集中效应更加明显。较大的焊接变形给拐角附近应力集中效应和疲劳强度的精确评估带来了较大挑战。本文设计了四种典型的船用焊接接头开展疲劳试验,并将获得的疲劳数据用于拟合得到相应的疲劳等级曲线。在此基础上,进一步验证了名义应力、热点应力、有效缺口应力和缺口应力强度因子法评估对接、十字、T型焊接接头疲劳寿命的准确性和可靠性。此外,一些量化的结论可以用于指导船用铝合金5059焊接结构的应力场和疲劳评估。
关键词
船用焊接接头
S-N曲线
疲劳评估方法
疲劳
强度
Keywords
marine welded joint
S-N curve
fatigue assessment method
fatigue strength
分类号
TG407 [金属学及工艺—焊接]
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职称材料
题名
大型焊接结构疲劳寿命评估研究综述
被引量:
11
4
作者
曹蕾蕾
王严
王留涛
宋绪丁
郭城臣
机构
长安大学道路施工技术与装备教育部重点实验室
出处
《机械强度》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第6期1443-1454,共12页
基金
中央高校基本科研业务费专项资金(300102252101)
广西制造系统与先进制造技术重点实验室开放基金(22-35-4-S010)
陕西省自然科学基金项目(2018JM5108)资助。
文摘
大型焊接结构在各重大装备领域有着广泛的应用,其寿命评估对于设备安全服役至关重要。对大型焊接结构疲劳寿命评估方法进行了综述,对名义应力法、缺口应力法、热点应力法、等效结构应力法的原理、思路、优缺点及各自适用范围进行了比较、分析和总结,结果表明:名义应力法简单方便,可用于各领域的简单焊接结构分析;热点应力法在海洋船舶领域应用最为广泛;缺口应力法建模及求解过程复杂,对焊趾和焊根的疲劳分析均适用;等效结构应力法具有网格不敏感性,可以通过一条主S-N曲线将各种焊接接头的应用统一起来,具有良好的工程应用潜力。在此基础上,分门别类地介绍了轨道交通、船舶、桥梁、工程机械、车辆等领域大型焊接结构疲劳寿命评估的现状;分析了大型焊接结构疲劳寿命预测的主要难点和问题,为今后大型焊接结构的疲劳寿命评估方法的发展提供参考和思路。
关键词
疲劳
寿命
焊接结构
疲劳评估方法
综述
Keywords
Fatigue life
Welding structure
Fatigue assessment method
Review
分类号
TH12 [机械工程—机械设计及理论]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
钢-UHPC组合桥面疲劳评估方法中外规范对比
高立强
余丽辉
王康宁
张佳斌
秦世强
《桥梁建设》
EI
CSCD
北大核心
2023
7
在线阅读
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职称材料
2
基于多轴疲劳评估方法的自卸车车架强度研究
林羽
银豪
郭俊
张开林
《铁道机车车辆》
北大核心
2021
3
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
船用铝合金5059的典型焊接节点疲劳试验和寿命预报方法研究
徐双喜
佟哲
曹俊伟
谌伟
吴轶钢
《船舶力学》
EI
CSCD
北大核心
2022
4
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
大型焊接结构疲劳寿命评估研究综述
曹蕾蕾
王严
王留涛
宋绪丁
郭城臣
《机械强度》
CAS
CSCD
北大核心
2022
11
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职称材料
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