一种新疲劳模型在疲劳寿命评估中的应用

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1、桥梁建设2014年第44卷第2期(总第225期)BridgeConstruction，Vo1．44，No．2，2014(TotallyNo．225)61文章编号：1003—4722(2014)02～0061—06一种新疲劳模型在疲劳寿命评估中的应用勾红叶，蒲黔辉，施洲，秦世强(1．西南交通大学土木工程学院，四川成都610031；2．武汉理工大学土木工程与建筑学院，湖北武汉430070)摘要：针对Miner准则在进行疲劳寿命评估时，忽略荷载次序效应而导致评估结果不可靠的情况，引入基于次序定律的新损伤识别指数D，提出一种新疲劳模型。该模型考虑了加

2、载历程，等级i下的循环数n引起的损伤取决于之前的加载。为了解新疲劳模型的评估效果，考查了2个w6hler曲线模型，对比分析不同加载情况下新疲劳模型预测结果、文献数据、Miner准则预测结果和试验结果。结果表明，新疲劳模型的预测结果与试验结果及文献数据符合较好，Miner准则预测结果偏大。使用基于次序定律的新疲劳模型可以得到更精确的疲劳寿命，很好地指导结构的设计。关键词：疲劳模型；次序定律；损伤识别指数；Miner准则；疲劳寿命评估中图分类号：U448．14文献标志码：AApplicationofaNewFatigueModeltoFatigu

3、eLifeEstimationGOUHong-ye，PUQian—hui，SHIZhou，QINShi—qiang(1．SchoolofCivilEngineering，SouthwestJiaotongUniversity，Chengdu610031，China；2．SchoolofCivilEngineeringandArchitecture，WuhanUniversityofTechnology，Wuhan430070，China)Abstract：InviewoftheproblemthattheMinerSrulemayresult

4、intheunreliableresultsoffatiguelifeestimationduetoomissionoftheloadsequentialeffectwhenusedforthelifeestima—tion，thenewdamageindicatorDbasedonthesequentiallawisintroducedandanewfatiguemodelisproposed．Inthenewfatiguemodel，theloadinghistoryistakenintoaccountandthedamagecaused

5、bythenumbersofcyclingnatthelevelofiaredependentontheloadappliedpre—viously．Tohaveagoodunderstandingoftheeffectofthelifeestimation，usingthenewfatiguemodel，2W6hlercurvemodelsareinvestigatedandthepredictionresultsofthenewfatiguemodelunderdifferentloadingconditions，theliteratur

6、edata，predictionresultsoftheMinerSruleandexperimentalresultsarecomparedandanalyzed．Theresultsofthecomparisonandanalysisre—vealthatthepredictionresultsofthenewfatiguemodel，theexperimentalresultsandliteraturedataarewellaccordantwhilethepredictionresultsoftheMinerSrulearesligh

7、tlygreat．Theap—plicationofthenewfatiguemodelbasedonthesequentiallawcanobtainmoreaccuratefatiguelifeandthereforecanbetterguidethedesignofthestructures．Keywords：fatiguemodel；sequentiallaw；damageindicator；MinerSrule；fatiguelifeesti—mation1前言荷载而产生疲劳破坏，其疲劳破坏的特点为破坏断钢结构由于承受着低于材料屈服

8、点的周期循环裂是突然性的，很少具有先期预兆性，然而带来的损收稿日期2O13一O5—27基金项目国家自然科学基金项目资助(51108382)；中央高校基本科研业务费专