钢桥面板纵肋-横隔板焊缝双裂纹协同扩展研究

摘要：

为了研究钢桥面板肋-横隔板焊缝(Rib-to-Floorbeam,简称RF焊缝)多裂纹协同疲劳扩展行为,采用FRANC3D-ABAQUS 交互技术建立了钢桥面板RF细节疲劳裂纹的数值分析模型,开展不同长度和不同角度的穿透裂纹对临近疲劳细节初始裂纹影响的分析.对比分析了RF焊缝部位U肋焊趾处和横隔板焊趾处,弧形切口自由边上初始裂纹的应力强度因子的变化趋势.结果表明:U肋焊趾处和横隔板焊趾处裂纹为I型主导的Ⅰ-Ⅱ-Ⅲ型复合型裂纹,弧形切口自由边处裂纹为Ⅱ-Ⅲ型复合型裂纹,应力强度因子KⅠ始终为负;随着U肋焊趾处的穿透裂纹长度从0mm增长至25 mm,横隔板焊趾处初始裂纹中点处应力强度因子KⅠ呈减小趋势,弧形切口自由边上初始裂纹中点处应力强度因子KⅡ和KⅢ几乎保持不变;随着隔板焊趾处穿透裂纹长度从0mm增长至 100 mm,U肋焊趾处初始裂纹应力强度因子KⅠ先减小后增大,当裂纹长度为20 mm时,KⅠ达到最小值,弧形切口自由边上初始裂纹中点处应力强度因子KⅡ和KⅢ都呈减小趋势且速度逐渐缓慢;弧形切口自由边处的裂纹长度和角度都会对U肋焊趾处和横隔板焊趾处裂纹强度因子产生影响.

关键词：桥梁工程、断裂力学、正交异性板、应力强度因子

所属期刊栏目：49

分类号：U441+.4(桥涵工程)

在线出版日期：2023-07-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：94-103