橋梁吊索高強鋼絲疲勞裂紋擴展試驗與數值模擬
作者：馬亞飛; 陳志鋮; 葉鈞; 王磊; 張建仁 長沙理工大學土木工程學院; 湖南長沙410114
摘要：反復車輛荷載作用下,斜拉橋斜拉索及拱橋吊桿疲勞損傷問題日益嚴重。針對大跨橋梁中常用的鍍鋅高強鋼絲,開展了應力比R分別為0.1、0.2、0.3的疲勞裂紋擴展試驗,研究了應力比及應力幅對鋼絲疲勞裂紋擴展性能的影響,每種應力比下的應力幅分別為140.4、152.1、163.8、175.5MPa。采用分步加載方法,設計不同加載應力幅在試件斷裂面留下裂紋擴展時的條紋特征,利用光學顯微鏡對疲勞斷口的疲勞條紋進行觀測,得到了不同應力比下裂紋擴展深度與疲勞循環次數的a-N曲線,擬合了高強鋼絲的疲勞裂紋擴展速率模型。試驗結果表明:鋼絲疲勞裂紋呈三階段擴展,隨著應力比R的增大,Paris公式中參數C變小,m變大。運用有限元軟件ABAQUS模擬了裂紋擴展過程,定量分析了裂紋擴展徑向與表面方向的關系,試驗結果與有限元結果吻合較好。試驗得到的疲勞裂紋擴展速率曲線,可用于大跨橋梁吊索的抗疲勞、防斷裂設計及疲勞壽命評估。
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防災減災工程學報雜志
防災減災工程學報雜志， 雙月刊，本刊重視學術導向，堅持科學性、學術性、先進性、創新性，刊載內容涉及的欄目：“川藏線工程科考與研究”專欄、“環境巖土技術研究”專欄、論文等。于1981年經新聞總署批準的正規刊物。
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