钢桥疲劳裂纹扩展行为研究及可靠度更新分析
苏三庆 李俊廷 王威 刘馨为 左付亮 邓瑞泽
西安建筑科技大学,陕西西安 710055
Study of fatigue crack growth behavior and reliability update analysis of steel bridges
Su Sanqing Li Junting Wang Wei Liu Xinwei Zuo Fuliang Deng Ruize
Xi’an University of Architecture and Technology, Xi’an 710055, China
摘要 疲劳断裂失效一直是导致钢结构桥梁发生破坏的重要原因之一。为了更好地利用断裂力学对此失效行为进行研究,开展桥梁钢板件标准疲劳裂纹扩展试验。利用金属磁记忆无损检测技术监测疲劳裂纹扩展行为,分析疲劳裂纹扩展过程中磁信号的变化情况。从理论及试验两方面探讨疲劳裂纹扩展长度磁信号量化方法,确定磁特征参数与裂纹扩展长度之间定量关系式。随后将所提关系应用于疲劳裂纹扩展剩余寿命预测确定性研究,并通过试验结果对其进行验证。最后考虑疲劳裂纹扩展的随机性及损伤信息更新的必要性,进一步开展疲劳可靠度评估研究。研究结果表明:磁信号梯度最大值可以较好地对裂纹扩展长度进行量化表征,剩余寿命预测结果与试验结果误差均在20%以内,基于磁信号的可靠性评估方法可以配合我们更好地制定桥梁维修及养护策略。
关键词 :
疲劳裂纹扩展 ,
金属磁记忆 ,
断裂力学 ,
疲劳寿命评估 ,
可靠度分析
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