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    基于斷裂力學的正交異性鋼橋面板與縱肋焊接細節疲勞壽命評估.pdf 66頁

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    • 上傳作者 hp20083(上傳創作收益人)
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    西南交通大學碩士學位論文主要工作(貢獻)聲明 本人在學位論文中所做的主要工作或貢獻如下: (1)通過建立二維正交異性鋼橋面板與縱肋焊接細節有限元模型,在焊接位置引入 初始裂紋,根據規范對相應位置進行加載,運用相關命令流直接得到應力強度因子, 通過改變各種參數,如橋面板厚度或初始裂紋長度,分析了應力強度因子的變化規律。 的洲曲線進行比較,從而驗證了基于斷裂力學方法預測正交異性鋼橋面板與縱肋焊 接細節的疲勞壽命具有一定的參考價值。 本人鄭重聲明:所呈交的學位論文,是在導師指導下獨立進行研究工作所得的成 果。除文中已經注明引用的內容外,本論文不包含任何其它個人或集體己經發表或撰 寫過的研究成果。對本文的研究做出貢獻的個人和集體,均已在文中作了明確說明。 本人完全了解違反上述聲明所引起的一切法律責任將由本人承擔。 學位論文作者簽名: 日期: 細7生j.黝 西南交通大學碩士研究生學位論文 第1頁 摘 要 近些年來,隨著交通運輸荷載不斷增加,焊接鋼橋的疲勞問題越來越顯著,成為 國內外研究的熱點之一。但是,正交異性鋼橋面板作為大中跨鋼橋的主要形式之一, 其疲勞問題的研究還不夠深入,本文在回顧了鋼橋疲勞壽命研究的基礎上,基于帶初 始裂紋的模型,運用斷裂力學理論研究正交異性鋼橋面板與縱肋焊接細節處的疲勞壽 命。 本文運用斷裂力學的方法,分析了正交異性鋼橋面板與縱肋焊接細節處疲勞裂紋 的應力強度因子變化規律以及擴展壽命,具體分為以下幾個方面: 1.正交異性鋼橋面板與縱肋焊接細節二維有限元模型的建立和應力強度因子計算 及應力強度因子變化規律 在正交異性鋼橋面板與縱肋焊接部位引入初始裂紋,建立二維有限元模型,用奇 異單元構造裂紋附近單元,基于大型通用有限元軟件ANSYS編制通用的命令流和程 序,計算得到正交異性鋼橋面板與縱肋焊接部位裂紋尖端的應力強度因子。通過改變 橋面板厚度、初始裂紋長度以及縱肋的高度等參數,分析了應力強度因子的變化規律, 分析表明,控制好初始裂紋長度以及增大橋面板厚度可以有效地提高此細節的疲勞壽 命。 2.正交異性鋼橋面頂板與縱肋焊接細節疲勞擴展壽命預測 根據Eurocode規范對名義應力的要求,利用有限元計算方法計算得到的應力強度 因子值,進而運用Paris疲勞擴展模型,計算得到正交異性鋼橋面板與縱肋焊接細節的 疲勞擴展壽命,擬合.剛曲線并與Eurocode規范中.洲曲線進行比較,結果表明,本 文計算得到的洲曲線與Eurocode規范中的洲曲線擬合情況良好,本文的計算結果 具有一定的參考價值。 關鍵詞: 正交異性鋼橋面板;疲勞裂紋;.洲曲線;應力強度因子;Paris疲勞擴展模 型;疲勞壽命 西南交通大學碩士研究生學位論文 第1I頁 Abstract In moreandmore recent ofweldedsteel havebecome years,fatigue problems bridges becauseofthe trafficloads.Their havebecomea prominent increasing fatigueproblems research and oneofthemain in and hotspot abroad.However,astypeslong-span nationally

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