钢丝裂纹扩展估算模型及其在预腐蚀疲劳寿命计算中的应用

• 作者: 李晓章 申永刚 谢旭 郑祥隆 钱利芹
• 来源期刊: 土木工程学报
• 学科: 交通运输
• 关键词: 高强度钢丝 裂纹扩展 疲劳门槛值 残余寿命 损伤容限 断裂力学 预腐蚀
• 年，卷（期）: 2017,（3）
• 所属期刊栏目: 桥梁工程
• 页码范围: 101-107
• 页数: 7页
• 分类号: U443.38
• 语种: 中文

摘要

为给桥梁缆索高强度钢丝损伤容限分析提供实用的裂纹扩展计算参数,根据钢材相关试验的结果统计了珠光体钢丝门槛值AKth和裂纹扩展计算数据,建立适用于不同屈服强度和应力比的钢丝裂纹扩展经验模型.在此基础上,提出基于一维裂纹扩展假定的预腐蚀钢丝疲劳寿命预测方法,并对锈蚀钢丝恒幅和变幅疲劳寿命进行实例分析.结果表明,珠光体钢材的屈服强度和门槛值之间的相关性随着屈服强度和应力比的提高而增强;提出的钢丝裂纹扩展模型和初始裂纹深度假定可较好地模拟腐蚀钢丝恒幅疲劳试验的离散性和疲劳极限性质;腐蚀钢丝变幅疲劳评估结果对门槛值变化较敏感;按保守门槛值的预测寿命显示,轻微均匀锈蚀钢丝若及时采取养护措施,可在桥梁常规检修期内继续使用.