变形率对FRPM管涵疲劳性能影响研究

摘要：

根据管涵受力特性研发FRPM管涵夹具,对变形率为0％、1％、2％及3％的试件进行10次、50万次、100万次与200万次循环荷载加载,分析变形率对FRPM管涵疲劳性能的影响;根据剩余刚度理论、线性疲劳损伤理论及疲劳试验结果,建立FRPM管涵的剩余刚度疲劳寿命预测模型.主要得出如下结论:①变形率影响试件的承载能力,变形率越大,试件经疲劳试验后其承载能力越低;②循环疲劳荷载作用次数的增加能够降低FRPM管涵的管刚度,当变形率为0％时,经过200万次的疲劳荷载作用,FRPM管涵试件的管刚度由50.71 kPa下降至46.05 kPa,下降了10.12％;③经疲劳荷载作用后,变形率降低了管涵的承载能力和管刚度,对于变形率为3％的管涵,经过200万次疲劳荷载作用后,管刚度降低24.44％;④试件各监测点位应变增长率与疲劳荷载作用次数成正相关,变形率越大,经过疲劳荷载作用后,其承载能力越低,疲劳作用次数越多,其承载能力降低越大;⑤建立基于剩余刚度的疲劳寿命预测模型,通过该模型预测变形率为0％、1％、2％和3％时FRPM管涵的疲劳寿命,变形率为0％时,FRPM管涵的疲劳寿命为1252.956万次,变形率为3％时,FRPM管涵的疲劳寿命为693.761万次,表明FRPM管涵具有良好的疲劳性能,疲劳寿命能够满足服役要求.

关键词：FRPM管涵、变形率、疲劳性能、剩余刚度理论

分类号：TB332(工程材料学)

资助基金：半刚性基层沥青路面精益建造技术研究JD-202001

在线出版日期：2023-06-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：113-120