| 桥梁缆索钢丝裂纹扩展速率预测及疲劳寿命计算 |
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| 引用本文： | 王天鹏,?覮,张建仁,王磊,马亚飞. 桥梁缆索钢丝裂纹扩展速率预测及疲劳寿命计算[J]. 湖南大学学报(自然科学版), 2021, 48(3): 24-33. DOI: 10.16339/j.cnki.hdxbzkb.2021.03.003 |
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| 作者姓名： | 王天鹏 ?覮 张建仁 王磊 马亚飞 |
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| 作者单位： | 长沙理工大学土木工程学院,湖南长沙410114;中南林业科技大学土木工程学院,湖南长沙410004;长沙理工大学土木工程学院,湖南长沙410114 |
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| 基金项目： | 国家重点基础研究发展规划(973计划)项目;Natural Science Foundation of Hunan Province;National Natural Science Foundation of China;国家自然科学基金资助项目;湖南省自然科学基金资助项目;National Basic Research Development Program of China |
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| 摘 要： | 为给桥梁缆索钢丝疲劳性能分析提供简单有效的方法,根据钢丝的微观组织结构和相关试验数据的统计分析结果,建立了钢丝疲劳裂纹扩展速率预测模型,并给出了模型参数的计算方法.通过变载刻痕法在原状钢丝上获取了稳定扩展区的疲劳裂纹扩展速率,预测模型较好地描述了试验获取的数据和文献中近门槛值区域钢丝的疲劳裂纹扩展规律.在此基础上,通过断裂力学方法计算了新钢丝和腐蚀钢丝的疲劳寿命并与试验数据相比较,结果表明:钢丝腐蚀不会对疲劳裂纹扩展速率产生影响,仍可用未腐蚀钢丝的力学性能通过本文方法进行预测,腐蚀钢丝疲劳寿命的变化是由于初始裂纹尺寸发生改变而引起.对于新钢丝和轻微腐蚀钢丝,可采用等效初始裂纹法进行疲劳寿命计算;当钢丝腐蚀较为严重时,疲劳总寿命基本由裂纹扩展寿命构成,初始裂纹尺寸即为真实锈坑深度.鉴于蚀坑深度分布的随机性,宜采用最大蚀坑深度对腐蚀钢丝进行疲劳寿命计算.
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| 关 键 词： | 桥梁缆索钢丝 裂纹扩展 初始裂纹 疲劳寿命 断裂力学 |
Crack Growth Rate Prediction and Fatigue Life Calculation of Bridge Cable Steel Wires |
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| WANG Tianpeng,ZHANG Jianren,WANG Lei,MA Yafei. Crack Growth Rate Prediction and Fatigue Life Calculation of Bridge Cable Steel Wires[J]. Journal of Hunan University(Naturnal Science), 2021, 48(3): 24-33. DOI: 10.16339/j.cnki.hdxbzkb.2021.03.003 |
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| Authors: | WANG Tianpeng ZHANG Jianren WANG Lei MA Yafei |
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| Abstract: | |
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