采用热点应力法进行疲劳寿命评定的研究.pdf

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1、摘要目前铁路钢桥和公路钢桥上存在着因次应力在复杂焊接结构局部位置产生的疲劳裂纹现象，这些部位的疲劳损伤同管节点的顶点和鞍点的疲劳损伤一样，难以用构件全截面的公称应力表达并根据结构细节的疲劳强度曲线来进行评定。本文针对这种情况，选择了铁路钢板梁竖向加劲肋下端腹板处因出腹板平面外的变形而引起的裂纹，以及公路钢桥钢桥面板因直接承受汽车轮载作用在纵向U型肋弧形切口处引起的疲劳裂纹这两个典型事例进行研戴一李章采用FEM分析方法计算出这些复杂焊接构造部位的应力分布规律，确定引发疲劳裂纹的热点应力部位，并通过分析，掌握了荷载和面外变形等因素对热点应力的

2、影响规律，为进一步建立热点应力谱打下了理论分析基础。此外本文还对改善这些局部构造细节以降低热点应力水平，从而减少疲劳裂纹发生的可能性提出了建议，最后对这两种构造细节采用热点应力法进行了疲劳评定沈/今行自关键词:疲戴1-热点应力，平面外变形，正交异性板，疲劳评定AbstractInrailwaysteelbridgesandhighwaysteelbridges，thelocalsecondstresseswillcausefatiguecracksonthelocalpartsofthecomplicatedweldingstructur

3、es，Thiskindoffatiguedamageisthesameasthefatiguedamageontheacmeandsaddleofthepipejoint,anditsstresscan'tbeexpressedintermofnormalstressandthedamagecan’tbeevaluatedbasedonthefatiguestrengthcurvesofthedetails.Tosolvethisproblem,twotypicalexampleswerestudiedinthisthesis.Onewa

4、sthefatiguecracksatthepointsofwebnearthelowerendoftheverticalstiffenersinrailwaysteelplatebridgesoccurringwhenthewebdeformsout一of-plane.Theotherwasthefatiguecracksatthescallopsofthe摘要目前铁路钢桥和公路钢桥上存在着因次应力在复杂焊接结构局部位置产生的疲劳裂纹现象，这些部位的疲劳损伤同管节点的顶点和鞍点的疲劳损伤一样，难以用构件全截面的公称应力表达并根据结构细节

5、的疲劳强度曲线来进行评定。本文针对这种情况，选择了铁路钢板梁竖向加劲肋下端腹板处因出腹板平面外的变形而引起的裂纹，以及公路钢桥钢桥面板因直接承受汽车轮载作用在纵向U型肋弧形切口处引起的疲劳裂纹这两个典型事例进行研戴一李章采用FEM分析方法计算出这些复杂焊接构造部位的应力分布规律，确定引发疲劳裂纹的热点应力部位，并通过分析，掌握了荷载和面外变形等因素对热点应力的影响规律，为进一步建立热点应力谱打下了理论分析基础。此外本文还对改善这些局部构造细节以降低热点应力水平，从而减少疲劳裂纹发生的可能性提出了建议，最后对这两种构造细节采用热点应力法进行

6、了疲劳评定于‘/沈/今行玛.关键词:疲戴扮热点应力，平面外变形正交异性板，疲劳评定AbstractInrailwaysteelbridgesandhighwaysteelbridges，thelocalsecondstresseswillcausefatiguecracksonthelocalpartsofthecomplicatedweldingstructures.Thiskindoffatiguedamageisthesameasthefatiguedamageontheacmeandsaddleofthepipejoint,and

7、itsstresscan'tbeexpressedintermofnormalstressandthedamagecan’tbeevaluatedbasedonthefatiguestrengthcurvesofthedetails.Tosolvethisproblem,twotypicalexampleswerestudiedinthisthesis.Onewasthefatiguecracksatthepointsofwebnearthelowerendoftheverticalstiffenersinrailwaysteelplat

8、ebridgesoccurringwhenthewebdeformsout一of-plane.Theotherwasthefatiguecracksatthescallopsofthelong