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钢桥复杂构造疲劳裂纹跨尺度扩展与寿命预测
被引量：
1
1
作者
崔闯
郑秋松
+2 位作者
袁晓鹏
张宁
张清华
《东南大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第3期578-585,共8页
针对传统宏观唯像学方法无法描述钢桥疲劳损伤由微观到宏观的多尺度演化过程的问题,建立了可描述钢桥复杂构造疲劳裂纹跨尺度扩展与寿命预测方法.首先,结合微观晶体塑性本构模型,建立了以能量耗散理论为基础的微观短裂纹成核与扩展模型...
针对传统宏观唯像学方法无法描述钢桥疲劳损伤由微观到宏观的多尺度演化过程的问题,建立了可描述钢桥复杂构造疲劳裂纹跨尺度扩展与寿命预测方法.首先,结合微观晶体塑性本构模型,建立了以能量耗散理论为基础的微观短裂纹成核与扩展模型.同时,结合线弹性断裂力学,建立了宏观长裂纹扩展模型.在此基础上,以钢桥典型的纵肋与顶板焊接构造细节为研究对象,结合既有疲劳试验,模拟并验证了微观短裂纹的成核、扩展,以及宏观长裂纹扩展全过程.数值模拟结果与试验结果基本一致,表明所提出的疲劳裂纹跨尺度扩展与寿命预测方法对于钢桥复杂构造细节疲劳损伤演化与评估具有较好的适用性.
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关键词
钢桥
疲劳损伤演化
位错偶极子模型
短
裂纹
成核
扩展
长裂纹扩展
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职称材料
一种改进的疲劳裂纹扩展表达式
被引量：
11
2
作者
李向阳
崔维成
张文明
《船舶力学》
EI
北大核心
2006年第1期54-61,共8页
疲劳裂纹扩展率表达式是采用疲劳裂纹扩展理论预报疲劳寿命的核心。迄今为止,已有上百种不同的疲劳裂纹扩展率公式被提出。近年来,作者们致力于对新近提出的裂纹扩展率公式进行比较研究。通过初步研究发现,McEvily公式能解释比较多的异...
疲劳裂纹扩展率表达式是采用疲劳裂纹扩展理论预报疲劳寿命的核心。迄今为止,已有上百种不同的疲劳裂纹扩展率公式被提出。近年来,作者们致力于对新近提出的裂纹扩展率公式进行比较研究。通过初步研究发现,McEvily公式能解释比较多的异常疲劳现象,因此,它有比较强的预报能力,值得作深入研究。本文针对它采用固定斜率不能与很多实验结果有很好拟合的缺点,提出采用变斜率的改进形式。通过采用不同材料(钛合金D16Cz、铝合金D16Cz、ARMCO-iron)、不同应力条件(R≥0、R<0、R=-∞)下的疲劳裂纹扩展数据进行分析验证,发现不管是疲劳短裂纹扩展还是疲劳长裂纹扩展,改进后的McEvily关系均具有良好的疲劳性能预测能力。
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关键词
疲劳
裂纹
扩展
率
裂纹
闭合效应
短/
长裂纹扩展
应力比
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职称材料
题名
钢桥复杂构造疲劳裂纹跨尺度扩展与寿命预测
被引量：
1
1
作者
崔闯
郑秋松
袁晓鹏
张宁
张清华
机构
西南交通大学土木工程学院
上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司
出处
《东南大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第3期578-585,共8页
基金
国家重点研发计划资助项目(2022YFB3706405)
国家自然科学基金资助项目(52108176,52278318)。
文摘
针对传统宏观唯像学方法无法描述钢桥疲劳损伤由微观到宏观的多尺度演化过程的问题,建立了可描述钢桥复杂构造疲劳裂纹跨尺度扩展与寿命预测方法.首先,结合微观晶体塑性本构模型,建立了以能量耗散理论为基础的微观短裂纹成核与扩展模型.同时,结合线弹性断裂力学,建立了宏观长裂纹扩展模型.在此基础上,以钢桥典型的纵肋与顶板焊接构造细节为研究对象,结合既有疲劳试验,模拟并验证了微观短裂纹的成核、扩展,以及宏观长裂纹扩展全过程.数值模拟结果与试验结果基本一致,表明所提出的疲劳裂纹跨尺度扩展与寿命预测方法对于钢桥复杂构造细节疲劳损伤演化与评估具有较好的适用性.
关键词
钢桥
疲劳损伤演化
位错偶极子模型
短
裂纹
成核
扩展
长裂纹扩展
Keywords
steel bridge
fatigue damage evolution
dislocation dipole model
short crack nucleation and growth
long crack propagation
分类号
U441.4 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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职称材料
题名
一种改进的疲劳裂纹扩展表达式
被引量：
11
2
作者
李向阳
崔维成
张文明
机构
北京科技大学土木与环境工程学院
中国船舶科学研究中心
出处
《船舶力学》
EI
北大核心
2006年第1期54-61,共8页
文摘
疲劳裂纹扩展率表达式是采用疲劳裂纹扩展理论预报疲劳寿命的核心。迄今为止,已有上百种不同的疲劳裂纹扩展率公式被提出。近年来,作者们致力于对新近提出的裂纹扩展率公式进行比较研究。通过初步研究发现,McEvily公式能解释比较多的异常疲劳现象,因此,它有比较强的预报能力,值得作深入研究。本文针对它采用固定斜率不能与很多实验结果有很好拟合的缺点,提出采用变斜率的改进形式。通过采用不同材料(钛合金D16Cz、铝合金D16Cz、ARMCO-iron)、不同应力条件(R≥0、R<0、R=-∞)下的疲劳裂纹扩展数据进行分析验证,发现不管是疲劳短裂纹扩展还是疲劳长裂纹扩展,改进后的McEvily关系均具有良好的疲劳性能预测能力。
关键词
疲劳
裂纹
扩展
率
裂纹
闭合效应
短/
长裂纹扩展
应力比
Keywords
fatigue crack growth rate
crack closure
small/long crack growth
stress ratio
分类号
TB301 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
钢桥复杂构造疲劳裂纹跨尺度扩展与寿命预测
崔闯
郑秋松
袁晓鹏
张宁
张清华
《东南大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
一种改进的疲劳裂纹扩展表达式
李向阳
崔维成
张文明
《船舶力学》
EI
北大核心
2006
11
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职称材料
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