【摘 要】
：
老旧钢桥在运营过程中容易疲劳开裂,严重影响桥梁结构安全。预应力碳纤维(CFRP)板加固技术已被证实能有效改善疲劳寿命,延缓裂纹扩展。然而,目前对钢结构裂纹扩展驱动力的研究相对较少。本文对常用裂纹驱动力进行综述,并推荐一种使用ΔKeff1-αKαmax的双参数裂纹驱动力模型。通过疲劳分析软件Franc3D和ANSYS的交互使用,应用所提驱动力实现对拉伸钢板和钢梁的裂纹扩展模拟,主要结论如下:(1)对
论文部分内容阅读
老旧钢桥在运营过程中容易疲劳开裂,严重影响桥梁结构安全。预应力碳纤维（CFRP）板加固技术已被证实能有效改善疲劳寿命,延缓裂纹扩展。然而,目前对钢结构裂纹扩展驱动力的研究相对较少。本文对常用裂纹驱动力进行综述,并推荐一种使用ΔKeff1-αKαmax的双参数裂纹驱动力模型。通过疲劳分析软件Franc3D和ANSYS的交互使用,应用所提驱动力实现对拉伸钢板和钢梁的裂纹扩展模拟,主要结论如下:（1）对比典型裂纹驱动力模型如ΔK、ΔKeff、(ΔK+Kmax0.5)、ΔKeff1-αKαmax,分析各类驱动力模型的假设条件、应用范围、考虑因素等,结果表明:驱动力模型ΔKeff1-αKαmax能在更大应力比范围内提供更为准确的钢结构疲劳寿命预测。（2）采用多种驱动力模型对预应力CFRP板加固的受损拉伸钢板进行裂纹扩展模拟。结果表明:驱动力模型ΔKeff1-αKαmax能有效模拟裂纹形状。同时分析了初始裂纹形状、位置、数目等参数对疲劳寿命的影响,表明初裂纹形状和位置是影响疲劳寿命的主要因素。（3）对无粘结预应力CFRP板加固缺口钢梁进行裂纹扩展模拟,并将裂纹在钢梁上的扩展行为分为两个阶段:底板扩展以及底板和腹板的同时扩展阶段,其中在底板扩展阶段消耗寿命占总寿命的85%以上。结果表明:驱动力模型ΔKeff1-αKαmax的预测值与实测值吻合良好。研究成果可为CFRP加固受损钢结构和疲劳寿命的评估提供参考。
其他文献
道岔作为铁路信号系统中的重要部件,其工作状态与行车效率、安全息息相关。随着城市轨道交通信息化建设的逐步深入和传感器技术的广泛应用,数量众多的传感器在很短时间内会产生大量的道岔监测数据。因此,面对大规模道岔监测数据占用空间大、处理难度大、数据冗余信息多等问题,研究道岔监测数据的压缩及快速诊断理论方法对指导工程实际具有重要价值和意义。道岔监测数据具有多样性、数据不平衡等特点,通过压缩可以达到节省存储空
随着我国高铁铁路网络规模不断扩大,上线运用的动车组数量也出现激增,给动车组的运用管理带来更多的挑战。动车组由于其自身的精密设计和铁路运输安全的要求,上线运用一段里程或一段时间后,必须在动车段(所)进行检修整备作业。动车组的上线运用和入所检修涉及到动车所的两个相互关联的核心计划,即动车组运用检修计划和动车所调车作业计划。动车组运用检修计划决定了动车所能否在保障动车组运行安全的基础上完成既定交路的运输
我国轨道交通行业正处于蓬勃发展阶段,拥有干线铁路、城际铁路、城市轨道交通等全部制式的轨道交通。近年来,我国的轨道交通客流量与日俱增,乘客需求也日益增加。目前急需解决两方面问题,一方面是城市交通拥堵问题,另一方面是如何为乘客提供更方便快捷的运输服务。因此,需要从区域轨道交通整体出发,推进市域铁路、城际铁路、干线铁路、城市轨道交通等协调发展的多制式区域轨道交通体系建设。本文首先对各制式轨道交通特性进行
公共汽车作为一种重要的公共交通方式,具有运行方便灵活、基础建设较完备、覆盖率较高等特性,在城市公共交通系统中占据了重要地位。公交停靠站是常规公交系统的基础设施,是连接乘客和公交系统的纽带。然而随着公交线网不断发展,传统的公交停靠站已产生诸多问题,制约了城市公共交通的发展。因此针对多线路公交停靠站设置方法和停靠能力进行深入研究,对于缓解交通问题具有重要作用。本文首先对多线路公交停靠站的设置类型进行特
非机动车作为中国城市交通出行的主力军,以其出行到达范围广、自由度高、使用门槛低且成本低廉等特性,吸引了大量出行者,近几年新兴的共享单车更是让绿色出行融入日常出行。
截至2019年年底,中欧班列已累计开行21,162列,其中2019年累计开行8,225列。伴随着中欧班列开行数量的快速增长,高额财政补贴、无序的市场竞争、运行线路重复、口岸站拥堵、运行时效性下降等问题也随之而来。这些问题严重影响了中欧班列的健康可持续发展,随着运输需求的逐渐增长和运输范围的持续扩大,亟需为中欧班列的发展寻找更加适合的运输组织模式,减轻政府的财政负担,形成规范的市场秩序。本文通过调研
我国社会经济的高速持续发展,在为各大城市带来良好发展机遇的同时,也引发了许多发展问题。交通拥堵问题是各大城市在高速发展过程中所存在的共性问题,我国绝大多数城市均致力于通过采取相关措施来解决自身存在的交通拥堵问题。城市轨道交通以其快速、大运量及安全环保的特点成为各大城市解决城市交通拥堵问题的首选。近年来,随着我国城市轨道交通建设进程的加快,线网规模不断扩大、制式不断丰富,各大城市城市轨道交通系统逐渐
高速铁路的速度目标值的选取会对线路土建工程的设计标准、机车车辆配置、行车与信号控制技术、客流量等方面产生一系列影响,因此速度目标值是高速铁路其他技术指标确定的基础,研究如何慎重的决策出科学合理的速度目标值具有着非常重要的实践价值与社会意义。由于速度目标值决策指标繁多,且常常相互影响,决策信息在一定程度上表达不完整,并且伴随决策者心理特征以及外部环境变化,决策结果会有一定的波动,同时在决策过程中还会
作为电力电子的核心元件,功率半导体器件一直应用在电力设备的电路控制或电能变换,亦是强电运行和其弱电控制之间的沟通桥梁,主要作用是功率管理、功率放大、变压、变流、变频等,对设备的正常运行起到关键作用。随着万物互联时代的来临,节能减排要求功率器件在保证高耐压的前提下,有更低的导通电阻。本文将完成30V沟槽型功率场效应晶体管(UMOSFET)的优化设计,在保证耐压的前提下,降低其导通电阻,从而降低导通损
伟大的斗争、宏伟的事业,需要高素质干部。党的十八大以来,习近平总书记站在新时代推进中国特色社会主义伟大事业的战略高度,对提高党的执政能力和领导水平提出一系列新理念