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基于单缝法的混凝土工作应力微损测试

铁道科学与工程学报 2024年第5期21卷 2099-2108页

作者：顾颖刘庭勇彭勇军杜义祥周子豪古松西南科技大学土木工程与建筑学院四川绵阳621010 中铁十八局集团第二工程有限公司河北唐山064099 四川振通检测股份有限公司四川绵阳621010

混凝土工作应力是相对于无应力状态的应力增量。为准确测定混凝土工作应力,基于“应变部分释放”的理念,提出一种用于混凝土工作应力的微损伤测试方法——单缝法。该方法通过切割一条较浅的弧形狭缝来释放应力,根据测试应变来计算应力... 详细信息

混凝土工作应力是相对于无应力状态的应力增量。为准确测定混凝土工作应力,基于“应变部分释放”的理念,提出一种用于混凝土工作应力的微损伤测试方法——单缝法。该方法通过切割一条较浅的弧形狭缝来释放应力,根据测试应变来计算应力。采用数值模拟验证了单缝法的有效性,并分析了混凝土弹性模量等参数对应变释放率的影响。应变释放率为切缝释放应变与混凝土初始应变的比值。通过试验研究了应力大小、切缝深度等参数对测试精度的影响。研究结果表明:应变释放率由切缝形状与大小唯一确定,与混凝土弹性模量、应力大小、切缝宽度等参数无关;给定切缝形状与大小,就可以借助数值模拟或试验确定相应的应变释放率。释放应变沿切缝两侧呈“M”形分布,远离切缝,释放应变呈先增加、后减小的趋势。应变片应尽量布置在应变较大且单调变化的位置,故建议选用50 mm的应变片,布置在距切缝边缘25 mm的位置。切缝深度越大,切割产生的扰动应变越大,当切缝深度小于35 mm,扰动应变为12~18με的压应变;扰动应变可在测试应变中扣除,以消除其对测试精度的影响。切缝深度越大,测试精度越高,但对混凝土的损伤也越大,若采用直径125 mm切割片,建议切缝深度控制在30~35 mm。单缝法能够有效测试混凝土工作应力且具有较高的精度,对于测试试样,测量误差少于8.5%。

关键词：混凝土工作应力释放应变应变释放率单缝法

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预应力锚索工作应力的检测方法——拉脱法的检测机制和试验研究

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岩土力学 2012年第8期33卷 2247-2252页

作者：付丹郭红仙程晓辉罗斌饶枭宇清华大学土木工程系土木工程安全与耐久教育部重点实验室北京100084 中国建筑东北设计研究院有限公司沈阳110006 重庆交通科研设计院重庆400067

拉脱法可用于对预应力锚索的工作应力进行检测,它是通过对张拉荷载-锚索伸长量曲线中拐点的判断或对锚具与锚垫板脱开时刻的判断获得预应力锚索工作应力的一种微损检测方法。本文对拉脱法检测预应力锚索工作应力的机制进行力学分析,并... 详细信息

拉脱法可用于对预应力锚索的工作应力进行检测,它是通过对张拉荷载-锚索伸长量曲线中拐点的判断或对锚具与锚垫板脱开时刻的判断获得预应力锚索工作应力的一种微损检测方法。本文对拉脱法检测预应力锚索工作应力的机制进行力学分析,并对其误差进行理论分析,包括岩土体和锚具回弹、工作锚夹片缩进以及千斤顶滑移等对检测结果的影响。通过对拉脱法的机制分析和检测精度研究,验证了理论分析的正确性,并表明:可通过张拉荷载-位移曲线转折区段的上、下限平均值获得预应力锚索工作应力。当工作荷载为极限荷载的75%时,检测误差约为2%,满足工程检测要求。研究结果为拉脱法在锚索工作应力检测的工程应用推广提供了理论和试验基础。

关键词：预应力锚索工作应力拉脱法荷载-位移曲线岩土锚固

切割机锯片齿数、齿高对工作应力及固有频率的影响分析

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武汉理工大学学报 2020年第11期42卷 45-50页

作者：黎水平吴培萍武汉理工大学机电工程学院武汉430070

切割机圆盘锯片在工件加工、切割领域扮演着极其重要的角色,其中齿数和齿高尤为重要,两者对锯齿工作应力和锯片基体固有频率有着较大的影响。在SolidWorks软件模拟仿真的基础上,通过对不同齿数、齿高的锯片在受载处静应力的分析及对锯... 详细信息

切割机圆盘锯片在工件加工、切割领域扮演着极其重要的角色,其中齿数和齿高尤为重要,两者对锯齿工作应力和锯片基体固有频率有着较大的影响。在SolidWorks软件模拟仿真的基础上,通过对不同齿数、齿高的锯片在受载处静应力的分析及对锯片基体固有频率随两者变化规律的探究,得知在每齿切削量不变的情况下,随着齿数、齿高的增加,锯齿在受载处的最大应力值、位移值均有所增加;随着齿数的增加,锯片基体的固有频率却在减小,但减小的幅度较小,即齿数对固有频率的影响较小;随着齿高的增加,锯片基体的固有频率在增加且增加的幅度较大,即齿高对基体固有频率的影响较大。文中所得到的分析结论,可为实际生产单位合理选择锯片种类提供理论依据。

关键词：圆盘锯片齿数齿高工作应力固有频率

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鱼雷环境应力与工作应力耦合效应研究

水下无人系统学报 2023年第2期31卷 333-338页

作者：佘阳王斗辉谢章用陆家乐李劲陈欢工业和信息化部电子第五研究所广东广州5113001 中国船舶集团有限公司第705研究所陕西西安710077

鱼雷环境应力与工作应力的耦合效应直接影响其可靠性、工作寿命乃至作战效能。而耦合效应的研究尚处于起步阶段,对耦合效应下的失效模式和影响尚无系统研究。针对此,文章通过历史数据分析和典型失效案例介绍,系统总结了鱼雷常用零部件... 详细信息

鱼雷环境应力与工作应力的耦合效应直接影响其可靠性、工作寿命乃至作战效能。而耦合效应的研究尚处于起步阶段,对耦合效应下的失效模式和影响尚无系统研究。针对此,文章通过历史数据分析和典型失效案例介绍,系统总结了鱼雷常用零部件包括弹簧、紧固件、焊接件、轴类零件、轴承类、齿轮类、转子叶片类、液压系统和高分子材料类等,在环境应力和工作应力耦合下的失效模式,产生的失效模式包括松脱断裂、密封失效、腐蚀锈蚀和机械变形等,并分析了上述失效模式对鱼雷的影响。研究结果发现:鱼雷同时承受环境应力和工作应力的耦合作用,环境应力作为外界应力对鱼雷各零部件产生一定影响,使零部件缺陷或薄弱部位进一步恶化,同时工作应力进一步加深缺陷和薄弱环节的裂纹、磨损、老化的扩展,最终导致失效或故障。可为鱼雷可靠性分析和改进提供理论支撑。

关键词：鱼雷环境应力工作应力耦合效应失效模式

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受载钢筋混凝土工作应力超声特征分析

受载钢筋混凝土工作应力超声特征分析

作者：钟贤毅长安大学

学位级别：硕士

对现役混凝土结构的检测是保证正常工作的前提。在众多检测方式当中,超声波无损检测技术展现出得天独厚的优势,主要功能有测缺陷、测强度、测距、测应力等,而工作应力往往是检测工作的重点。在此之前,工程者们大多数放眼于素混凝土的应... 详细信息

对现役混凝土结构的检测是保证正常工作的前提。在众多检测方式当中,超声波无损检测技术展现出得天独厚的优势,主要功能有测缺陷、测强度、测距、测应力等,而工作应力往往是检测工作的重点。在此之前,工程者们大多数放眼于素混凝土的应力检测,但是素混凝土在实际混凝土结构中应用的局限性很大。因此,本文在线性波动理论和非线性波动理论的基础上,通过不同因素对超声参数与工作应力相关性影响的试验,建立起钢筋混凝土超声参数与工作应力的关系式。主要有以下研究内容和结论:（1）基于骨料级配理论,按照试验需求,利用MATLAB随机生成骨料并实现投放过程,构建二维细观混凝土模型。通过折算弹性模量和泊松比的方式,将ABAQUS有限元软件中声场与应力场耦合,实现超声波在受载混凝土的传播模拟。根据模拟分析,选择对应力敏感的波速、主频幅值和非线性系数等三个超声参数作为后续试验的因变量。（2）在进行信号处理时,采用快速傅里叶变换FFT对声波进行频谱分析。适当选择采样点数、采样频率以及波形截取长度,提高频率分辨率,使转化后的信号更加有效、精确。（3）讨论钢筋混凝土结构在工作应力的作用下,钢筋位置、试件尺寸和空洞大小等因素对超声参数的影响,在试件无空洞的前提下,建立其变化关系式。采用工作应力阶段法和函数拟合法对钢筋混凝土的工作应力进行评估,验证了评估方法的可行性,并对比两种评估方法的优缺点。（4）根据试验结果,在试件无应力的状态下,对照规范《水工混凝土试验规程》SL352-2006,验证试验数据的真实性。同时考虑试件处于各工作应力状态下,对横向钢筋、纵向钢筋的波速修正系数以及空洞尺寸修正系数进行补充。

关键词：钢筋混凝土工作应力骨料级配理论超声参数工作应力阶段法函数拟合法

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超声波法检测混凝土工作应力状态试验研究

建筑科学 2017年第3期33卷 94-99页

作者：高昊郝文秀李梁王军林孙建恒河北农业大学城乡建设学院河北保定071001

混凝土结构的工作应力是评价在役结构安全性的最重要的指标之一。本文通过混凝土试件单向轴压超声波检测试验,研究了养护龄期及试件尺寸对超声波传播速度的影响。在试验的基础上,定义了相对波速系数和混凝土应力损伤系数,得出了混凝土... 详细信息

混凝土结构的工作应力是评价在役结构安全性的最重要的指标之一。本文通过混凝土试件单向轴压超声波检测试验,研究了养护龄期及试件尺寸对超声波传播速度的影响。在试验的基础上,定义了相对波速系数和混凝土应力损伤系数,得出了混凝土工作应力和超声波波速关系的公式,提出两种评价混凝土工作应力的方法,为混凝土结构工作应力的检测提供参考。

关键词：混凝土工作应力超声波波速相对波速系数应力损伤系数

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开槽法测试混凝土工作应力的试验研究

浙江大学学报（工学版） 2010年第9期44卷 1754-1759页

作者：王柏生沈旭凯林湘祁浙江大学结构工程研究所浙江杭州310058

为了解决混凝土结构工作应力测试中存在的困难,通过有限元数值模拟,分析了开槽法释放混凝土工作应力随开槽深度的变化规律,与环孔法进行了比较,得到了工作应力能全部释放的开槽深度.在分析了通过应力释放进行工作应力检测的各种影响因素... 详细信息

为了解决混凝土结构工作应力测试中存在的困难,通过有限元数值模拟,分析了开槽法释放混凝土工作应力随开槽深度的变化规律,与环孔法进行了比较,得到了工作应力能全部释放的开槽深度.在分析了通过应力释放进行工作应力检测的各种影响因素后,着重就开槽引起的扰动应变展开试验研究,得到了混凝土骨料直径、开槽间距、工作应变大小等与扰动应变间的关系,据此可以估计检测时的扰动应变,进而对检测结果进行修正,试验验证表明:修正后检测结果的误差较小,完全满足工程中的要求.

关键词：开槽法混凝土工作应力应力释放扰动应变

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钎杆工作应力的随机分析

矿冶工程 2013年第6期33卷 10-12页

作者：熊家泽于嘉君王筑生赵统武王建华首钢贵阳特殊钢有限公司贵州贵阳550005 长沙矿冶研究院有限责任公司湖南长沙410012

采用近代瞬态波形记录分析手段,对3种钎杆在不同推进力及不同位置的工作应力波进行了采样记录和随机分析,得出了钎杆工作载荷谱。结果表明,钎杆工作载荷谱的有效峰值主要由其每个波串的第Ⅰ和第Ⅱ峰值构成,其频率分布由对应的Ⅰ、Ⅱ峰... 详细信息

采用近代瞬态波形记录分析手段,对3种钎杆在不同推进力及不同位置的工作应力波进行了采样记录和随机分析,得出了钎杆工作载荷谱。结果表明,钎杆工作载荷谱的有效峰值主要由其每个波串的第Ⅰ和第Ⅱ峰值构成,其频率分布由对应的Ⅰ、Ⅱ峰值的两个正态概率密度曲线构成;钎杆前点(近打击端)应力显著高于中点,前点纵波应力均值为187.64 MPa,最大应力为229.23 MPa。

关键词：钎杆工作应力工作载荷谱

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预应力锚索工作应力反拉法检测研究

建筑技术 2015年第S2期46卷 152-153页

作者：陈磊刘璐李宗雷吉林省建筑科学研究设计院长春130000

对预应力锚索工作机理及检测原理进行理论分析,进行了现役锚索的检测试验,验证了理论分析的正确性,对反拉法在锚索工作应力检测的工程应用推广提供了理论和试验基础。

关键词：预应力锚索反拉法工作应力检测