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某中承式钢管混凝土桁式拱肋节点疲劳开裂分析

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工程力学 2017年第B06期34卷 167-173页

作者：黄汉辉陈康明吴庆雄王渠福州大学土木工程学院福建福州350108 长崎大学大学院工学研究科

为了分析某中承式钢管混凝土桁式拱肋节点疲劳开裂的原因,运用有限元软件MIDAS/CIVIL建立全桥模型进行有限元分析。分别研究了不同车辆荷载和不同拱肋节点几何参数情况下拱肋节点应力幅的变化,进而分析了车辆超载和车辆中、偏载布置对... 详细信息

为了分析某中承式钢管混凝土桁式拱肋节点疲劳开裂的原因,运用有限元软件MIDAS/CIVIL建立全桥模型进行有限元分析。分别研究了不同车辆荷载和不同拱肋节点几何参数情况下拱肋节点应力幅的变化,进而分析了车辆超载和车辆中、偏载布置对拱肋节点应力幅的影响,并讨论了拱肋节点几何参数变化对拱肋节点应力幅的影响。研究表明,当车辆荷载超载30%、50%、100%和150%时拱肋节点应力幅基本呈线性增大,应力幅最大值达155 MPa。BS5400疲劳车辆荷载作用下拱肋节点应力幅最大,中国550 k N车辆荷载偏载作用下拱肋节点应力幅为中载1.2倍。超载和偏载分别是造成该钢管混凝土桁式拱桥拱肋节点出现疲劳开裂和疲劳裂缝分布不对称的主要原因。节点应力幅随弦杆和腹杆间壁厚比的增大而减小,而随弦杆和腹杆间管径比、弦杆径厚比和腹杆径厚比的增大表现为先增大后减小的趋势。

关键词：钢管混凝土桁式拱桥拱肋节点疲劳开裂超载偏载几何参数应力幅有限元分析

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沥青混合料板式试件的疲劳开裂规律

华南理工大学学报（自然科学版） 2013年第4期41卷 102-106页

作者：陈静云刘佳音李玉华周长红大连理工大学交通运输学院辽宁大连116024

基于沥青路面分析仪疲劳试验,通过调整试件的宽跨比来增强试件尺寸对路面结构的代表性,研究沥青混合料板式试件的疲劳开裂规律.制备原状、短期老化和长期老化3种板式试件,用往复移动的试验轮加载,使对边简支的板式试件内产生双向弯拉应... 详细信息

基于沥青路面分析仪疲劳试验,通过调整试件的宽跨比来增强试件尺寸对路面结构的代表性,研究沥青混合料板式试件的疲劳开裂规律.制备原状、短期老化和长期老化3种板式试件,用往复移动的试验轮加载,使对边简支的板式试件内产生双向弯拉应力,测量疲劳过程中的挠度变化,观察裂缝开展过程,测定试件破坏时的疲劳寿命.板式试件疲劳试验显示了具有初始局部缺陷的有限宽度板在双向弯拉应力下的开裂过程.板底裂缝既呈现出从下至上的垂直扩展,又在板底水平方向呈现出长度的增加.板式试件的裂缝发展、裂缝形态及挠度变化均有别于梁式试件.

关键词：沥青混合料板式试件疲劳开裂双向弯拉

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考虑环境因素的沥青路面疲劳开裂预估模型

中国公路学报 2013年第6期26卷 47-52页

作者：周亮凌建明林小平交通运输部规划研究院北京100028 同济大学道路与交通工程教育部重点实验室上海201804 交通运输部科技司北京100736

为了延长沥青路面使用寿命，针对不同荷载环境与自然环境作用下的沥青路面疲劳开裂病害，依据疲劳开裂准则，得到了沥青路面结构层状况参数及荷载一轴型参数等预估变量，构建了考虑环境因素的沥青路面疲劳开裂预估模型。推荐采用“超限... 详细信息

为了延长沥青路面使用寿命，针对不同荷载环境与自然环境作用下的沥青路面疲劳开裂病害，依据疲劳开裂准则，得到了沥青路面结构层状况参数及荷载一轴型参数等预估变量，构建了考虑环境因素的沥青路面疲劳开裂预估模型。推荐采用“超限疲劳寿命折减率”作为沥青路面结构疲劳寿命折减评价指标，提出了沥青路面疲劳寿命折减评价步骤。结合上海地区7条道路，对不同荷载作用下路面结构疲劳寿命进行了计算。结果表明：当车辆荷载超限25％时，各条道路疲劳寿命折减了45％～50％；当荷载超限100％时，疲劳寿命折减了85％～88％。

关键词：道路工程沥青路面实证分析疲劳开裂环境因素预估模型

正交异性钢桥面板纵肋与横隔板交叉构造细节疲劳开裂快速加固方法

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中国公路学报 2018年第12期31卷 124-133页

作者：张清华李俊卜一之金通西南交通大学桥梁工程系四川成都610031

为研究钢桥面板疲劳开裂局部区域引入钢或高性能材料加固构件的装配式加固方法,以钢桥面板纵肋与横隔板交叉构造细节为研究对象,采用足尺模型试验对钢桥面板纵肋与横隔板交叉构造细节疲劳性能劣化及其疲劳开裂的栓接角钢装配式快速加固... 详细信息

为研究钢桥面板疲劳开裂局部区域引入钢或高性能材料加固构件的装配式加固方法,以钢桥面板纵肋与横隔板交叉构造细节为研究对象,采用足尺模型试验对钢桥面板纵肋与横隔板交叉构造细节疲劳性能劣化及其疲劳开裂的栓接角钢装配式快速加固相关关键问题进行了试验和理论研究;基于断裂力学探究了纵肋与横隔板交叉构造细节三维疲劳裂纹的扩展特性、疲劳寿命预测及装配式快速加固方法的加固效果。研究结果表明:纵肋与横隔板交叉构造细节的疲劳裂纹萌生于焊趾并沿纵肋腹板进行扩展,其对结构力学特性的影响范围和程度随着裂纹的扩展而逐步加剧;加固后相应开裂部位关键测点和裂尖各测点的应力应变降幅分别达57%和80%,装配式加固构件与既有结构协同受力性能良好,能够有效抑制局部疲劳裂纹扩展;数值断裂力学分析表明,加固后裂尖应力强度因子降幅达90%,可有效抑制疲劳裂纹的进一步扩展。

关键词：桥梁工程正交异性钢桥面板装配式快速加固方法疲劳开裂应力强度因子

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黏弹性对沥青路面疲劳开裂的影响

吉林大学学报（工学版） 2010年第3期40卷 683-687页

作者：赵延庆谭忆秋王国忠王志超大连理工大学交通运输学院辽宁大连116024 哈尔滨工业大学交通科学与工程学院哈尔滨150001

建立了黏弹性三维有限元模型,对典型沥青路面结构路表及沥青层底的水平应力进行了计算,分析了荷载模式及温度对黏弹性响应的影响。结果表明:在循环荷载作用下,路表和沥青层底都经受水平压应力和拉应力的重复作用,且在路表和沥青层底分... 详细信息

建立了黏弹性三维有限元模型,对典型沥青路面结构路表及沥青层底的水平应力进行了计算,分析了荷载模式及温度对黏弹性响应的影响。结果表明:在循环荷载作用下,路表和沥青层底都经受水平压应力和拉应力的重复作用,且在路表和沥青层底分别产生少量的残余拉应力和残余压应力,这有可能是造成沥青路面从上到下或从下到上疲劳开裂的原因之一。随着温度的升高,残余应力减少,且路表产生的压应力幅值和沥青层底产生的拉应力幅值都降低。

关键词：道路工程沥青路面黏弹性三维有限元疲劳开裂温度荷载模式

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钢制试件拉伸断裂及疲劳开裂声发射特征分析

中国石油大学学报（自然科学版） 2009年第5期33卷 95-99页

作者：徐长航刘立群陈国明中国石油大学机电工程学院山东东营257061 胜利工程设计咨询有限公司山东东营257026

设计钢制试件拉伸断裂和疲劳开裂两种损伤过程的声发射监测试验,对采集到的声发射信号进行参数分析,结合红外热成像检测结果,研究声发射信号特征参数与试验过程中试件力学行为之间的相关性。研究结果表明：拉伸断裂和疲劳开裂过程中试... 详细信息

设计钢制试件拉伸断裂和疲劳开裂两种损伤过程的声发射监测试验,对采集到的声发射信号进行参数分析,结合红外热成像检测结果,研究声发射信号特征参数与试验过程中试件力学行为之间的相关性。研究结果表明：拉伸断裂和疲劳开裂过程中试件声发射信号的能量、振铃计数、幅值等声发射信号特征参数能够很好地表征试件损伤过程的力学性能演化规律;试件出现损伤时所发出的声发射信号能量幅值主要分布在65-80 dB;声发射技术用于工程结构的健康监测是可行和有效的。

关键词：参数分析声发射信号疲劳开裂拉伸断裂实时监测

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正交异性钢桥面疲劳开裂研究

工程力学 2012年第12期29卷 170-174页

作者：陈斌邵旭东曹君辉湖南大学土木工程学院湖南长沙410082 湖南工业大学土木工程学院湖南株洲410007

正交异性钢桥面板的钢结构桥梁在车辆荷载作用下易出现疲劳开裂，为了解决这一问题，该文采用在正交异性钢桥面板上设置薄层RPC（***-Concrete）超高性能混凝土层，将钢桥面转变成组合桥面，从而提高了桥面刚度，能有效改善结构受力状... 详细信息

正交异性钢桥面板的钢结构桥梁在车辆荷载作用下易出现疲劳开裂，为了解决这一问题，该文采用在正交异性钢桥面板上设置薄层RPC（***-Concrete）超高性能混凝土层，将钢桥面转变成组合桥面，从而提高了桥面刚度，能有效改善结构受力状态，且不会增加桥梁上恒载重量。通过对某大桥的计算分析表明：采用组合桥面后，车辆荷载作用下的钢桥面应力大幅度下降。钢桥面疲劳敏感点处的拉应力降幅达到71．32％-72．39％，大幅度的提高了钢桥面的抗疲劳寿命；薄层RPC面板的高强度和高韧性，完全能满足组合桥面的最大拉应力10．08MPa的强度要求，成为钢桥面上的永久结构层，可以大幅度降低钢桥面板的开裂风险。

关键词：桥梁工程正交异性钢桥面板疲劳开裂 RPC 组合桥面

基于数字散斑相关方法的老化对沥青混合料疲劳开裂的影响

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北京工业大学学报 2020年第3期46卷 260-266页

作者：王岚焦子雄内蒙古工业大学土木工程学院呼和浩特010051

为研究老化作用对温拌胶粉改性沥青混合料(warm-mix rubber powder modified asphalt mixture,WMA)和热拌胶粉改性沥青混合料(hot-mix rubber powder modified asphalt mixture,HMA)疲劳性能的影响,对WMA和HMA的半圆试件进行三点弯曲疲劳试验.采用数字散斑相关方法(digital speckle correlation method,DSCM)对疲劳断裂的过程进行图像采集,并计算开裂过程中的平均水平应变εxa,通过εxa随循环荷载作用次数N的变化曲线研究老化作用对疲劳开裂的影响.结果表明:εxa适用于沥青混合料疲劳开裂的研究,裂缝在εxa突变时产生;未老化WMA和HMA的εxa-N曲线在达到峰值应变前,εxa随N的增加基本呈线性增长趋势,老化后呈下凹式非线性增长趋势;老化作用后,HMA和WMA的抗变形能力增强,抗开裂性能变差,WMA的抗开裂性优于HMA;随老化水平增加,HMA和WMA的疲劳破坏形式逐渐由黏聚性占主导的黏弹性破坏转变为黏附性占主导的脆性破坏.

关键词：温拌胶粉改性沥青混合料老化疲劳开裂数字散斑相关方法(DSCM)

晶粒尺寸与取向差对CrCoNi中熵合金孪晶界疲劳开裂行为的影响

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金属学报 2024年

作者：王玉洁李琳琳张振军张哲峰东北大学轧制及连轧自动化国家重点实验室中国科学院金属研究所中国科学技术大学材料科学与工程学院

CrCoNi中熵合金拥有超越大多数面心立方多主元合金和传统合金的优异综合力学性能,具有巨大的发展潜力以及广泛的应用前景。为确保该合金的长期稳定且安全使用，有必要充分探索其疲劳特性和损伤机理。细晶强化是该合金的主要强化方式，... 详细信息

CrCoNi中熵合金拥有超越大多数面心立方多主元合金和传统合金的优异综合力学性能,具有巨大的发展潜力以及广泛的应用前景。为确保该合金的长期稳定且安全使用，有必要充分探索其疲劳特性和损伤机理。细晶强化是该合金的主要强化方式，明确不同晶粒尺寸下孪晶界疲劳的开裂规律对减少沿晶疲劳开裂、提高材料疲劳性能具有重要意义。本工作采用滑移形貌法研究了2种晶粒尺寸CrCoNi中熵合金在低周疲劳条件下的孪晶界疲劳开裂行为。结果表明，对于任意给定的晶粒尺寸，CrCoNi中熵合金从滑移带开裂到孪晶界开裂之间的转变随着基体与孪晶之间Schmid因子差的增加而变化；随着孪晶界两侧滑移带Schmid因子差的增加，孪晶界面开裂变得更加容易。孪晶界开裂所需的Schmid因子差随晶粒尺寸增加而减小；随着晶粒尺寸增加，较小Schmid因子差使孪晶界附近产生较大的位错塞积，导致孪晶界损伤加剧而容易疲劳开裂。

关键词： CrCoNi中熵合金疲劳开裂孪晶界晶粒尺寸滑移带