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盾构管片接头模型的改进及管片内力的数值计算 被引量：26
1
作者 侯公羽 杨悦 刘波 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第S2期4284-4291,共8页
管片计算模型的建立主要是考虑接头和土层抗力两种因素对结构的影响。对惯用法模型的接头简化进行改进,即将管片的各个截面处刚度按EI处理,将其接头部位的刚度按kEI处理,这样的管片接头模型更符合实际情况。结合北京地铁十号线工程的实... 管片计算模型的建立主要是考虑接头和土层抗力两种因素对结构的影响。对惯用法模型的接头简化进行改进,即将管片的各个截面处刚度按EI处理,将其接头部位的刚度按kEI处理,这样的管片接头模型更符合实际情况。结合北京地铁十号线工程的实例资料,采用通用ANSYS程序对荷载结构法的惯用法模型及改进模型和地层结构法的均质圆环模型及改进模型进行详细的管片内力计算分析。数值计算结果表明,对盾构管片接头模型的改进是有效的、可行的,而且是必要的;可以初步确定合理的管片接头刚度折减系数取值为1/100～1/1000。 展开更多
关键词 隧道工程 管片内力 惯用法模型 均质圆环模型 改进接头模型 刚度折减 数值计算
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2.5维C/SiC复合材料经向拉伸性能 被引量：16
2
作者 孔春元 孙志刚 +1 位作者 高希光 宋迎东 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期192-198,共7页
将微观尺度的强度预测模型与单胞尺度有限元模型相结合,建立了2.5维C/SiC复合材料的双尺度强度预测模型。该模型首先计算微观尺度的应力-应变曲线以及最终失效时的力学性能,然后将其带入单胞模型,对不同边界条件下单胞模型的弹性模量进... 将微观尺度的强度预测模型与单胞尺度有限元模型相结合,建立了2.5维C/SiC复合材料的双尺度强度预测模型。该模型首先计算微观尺度的应力-应变曲线以及最终失效时的力学性能,然后将其带入单胞模型,对不同边界条件下单胞模型的弹性模量进行折减,统计单胞模型的平均应力与应变,最后得到单胞尺度的应力-应变关系和最终失效时的力学性能。通过2.5维C/SiC复合材料常温和高温条件下的经向单轴拉伸试验,得到了2.5维C/SiC复合材料经向拉伸过程的应力-应变曲线以及最终失效时的力学性能。结果表明,理论分析结果与实验值基本一致,验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 2.5维C/SiC复合材料 双尺度模型 常温和高温 应力-应变行为 刚度折减
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盾构隧道衬砌管片接头张合状态力学模型及数值模拟 被引量：15
3
作者 汪亦显 单生彪 +3 位作者 袁海平 胡志祥 郭盼盼 曹平 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期158-166,共9页
盾构隧道衬砌管片接头处的力学性能极为复杂,采用局部刚度折减法并结合接头张合状态的力学模型进行盾构管片力学性能的数值模拟分析,研究衬砌管片及接头纵向连接螺栓的受力及变形特性。研究结果表明:管片局部刚度折减后整体管片的竖向... 盾构隧道衬砌管片接头处的力学性能极为复杂,采用局部刚度折减法并结合接头张合状态的力学模型进行盾构管片力学性能的数值模拟分析,研究衬砌管片及接头纵向连接螺栓的受力及变形特性。研究结果表明:管片局部刚度折减后整体管片的竖向位移及大变形范围均增大,管片水平位移变化量小,刚度折减区的水平位移略微减少,但影响整体管片内力分布均匀性;基于管片接头力学模型及变形协调原理,管片接头纵向连接螺栓的变形及其变化规律与整体管片的基本相同,但变形量相对较小,且螺栓水平方向变形减少量高于竖直方向的;管片接头纵向连接螺栓轴力基本为压力,承受压力的螺栓占全部螺栓的94.4%以上,弯矩及剪力值较小,其中弯矩沿隧道上下对称分布,剪力沿隧道左右两侧对称分布。本研究可为深入分析管片及接头的力学性能提供参考与借鉴。 展开更多
关键词 管片接头 张合状态 力学模型 刚度折减 连接螺栓
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面齿轮传动啮合刚度分析与修形减振优化 被引量：14
4
作者 付学中 方宗德 +1 位作者 贾超 彭先龙 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2019年第5期265-272,共8页
为准确求解面齿轮传动的啮合刚度,基于齿轮的承载接触分析(LTCA)技术,综合考虑变位、小轮偏置、齿面修形以及安装误差,提出了面齿轮传动啮合刚度计算方法,并验证了该方法的精确性。分析了负载、变位、小轮偏置和安装误差对面齿轮传动综... 为准确求解面齿轮传动的啮合刚度,基于齿轮的承载接触分析(LTCA)技术,综合考虑变位、小轮偏置、齿面修形以及安装误差,提出了面齿轮传动啮合刚度计算方法,并验证了该方法的精确性。分析了负载、变位、小轮偏置和安装误差对面齿轮传动综合啮合刚度均值和波动幅值的影响,并将LTCA技术与遗传算法相结合,建立了面齿轮传动修形减振优化模型。研究结果表明:面齿轮传动综合啮合刚度幅值波动较大,存在阶跃突变现象,但波动幅值对负载、变位、小轮偏置和安装误差并不敏感,而综合啮合刚度均值受负载、小轮偏置和安装误差影响较大,且在3类安装误差中,轴夹角误差对综合啮合刚度均值影响最大;优化小轮修形参数后使综合啮合刚度的波动幅值大幅下降,从而可有效减小面齿轮传动的振动和噪声。 展开更多
关键词 面齿轮传动 啮合刚度 修形 减振 优化 遗传算法
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超大跨径碳纤维主缆悬索桥施工阶段颤振稳定性研究 被引量：10
5
作者 李永乐 侯光阳 +1 位作者 李翠娟 强士中 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2012年第21期15-21,共7页
为明确超大跨径碳纤维主缆悬索桥施工过程中的颤振稳定性,采用状态空间法,对主跨3 500 m碳纤维主缆悬索桥10个施工阶段的颤振稳定性进行了分析,分别讨论了加劲梁刚度折减、阻尼比等参数对施工阶段颤振稳定性的影响,并研究了交叉索对改... 为明确超大跨径碳纤维主缆悬索桥施工过程中的颤振稳定性,采用状态空间法,对主跨3 500 m碳纤维主缆悬索桥10个施工阶段的颤振稳定性进行了分析,分别讨论了加劲梁刚度折减、阻尼比等参数对施工阶段颤振稳定性的影响,并研究了交叉索对改善悬索桥施工阶段颤振稳定性的作用,研究表明,同时布置竖向交叉索和水平交叉索可大幅提高超大跨径悬索桥施工阶段的颤振稳定性。 展开更多
关键词 超大跨径悬索桥 施工阶段 颤振稳定性 刚度折减 阻尼比 交叉索
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纤维断裂引起层合板多向刚度减缩的细观力学模型 被引量：8
6
作者 姚卫星 翟洪军 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第5期413-417,共5页
研究了纤维断裂对连续纤维增强树脂基复合材料刚度的影响 ,建立了分析这种影响的细观力学模型 ,给出了描述纤维断裂引起的单向板四个弹性常数减缩的表达式。分析结果表明 :在纤维断裂为主要损伤控制模式阶段 。
关键词 复合材料 纤维断裂 细观力学模型 刚度
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有限元强度折减法中的刚度退化及边坡失稳判据 被引量：8
7
作者 龙绪健 黄晓燕 +1 位作者 张春宇 周基 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第12期1910-1914,共5页
介绍了刚度退化的基本原理和方法及其在有限元计算中的实现,通过实例计算得出考虑刚度退化所得的安全系数比不考虑刚度退化所得的安全系数要小,这是因为:在有限元计算中随着强度参数的折减,坡体内部的某些点首先进入塑性状态,由于周围... 介绍了刚度退化的基本原理和方法及其在有限元计算中的实现,通过实例计算得出考虑刚度退化所得的安全系数比不考虑刚度退化所得的安全系数要小,这是因为:在有限元计算中随着强度参数的折减,坡体内部的某些点首先进入塑性状态,由于周围土体的约束作用,塑性区有发展的趋势,当泊松比ν增大、弹性模量E减小时,土体间的相互作用减弱,塑性区发展减缓,范围减小。所以塑性破坏点连成的区域比不考虑刚度退化时小得多,并且集中在潜在滑移面附近,构成剪切滑移带,致使有限元计算不收敛,边坡失稳破坏。利用刚度退化的有限元计算结果,通过对比分析强度折减和考虑刚度退化的强度折减的数值计算结果,认为塑性区是否贯通的判别标准不能确切反映边坡稳定状态。 展开更多
关键词 强度折减 刚度退化 安全系数 失稳判据 稳定性
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地面出入式盾构隧道受力变形特性数值分析 被引量：9
8
作者 张旭 叶冠林 +1 位作者 吴惠明 滕丽 《地下空间与工程学报》 CSCD 北大核心 2016年第2期436-441,共6页
地面出入式盾构隧道(GPST)是一种不需要工作井的新型盾构工法,在国内首次应用于南京地铁。盾构机从地面直接出发,隧道所受荷载与一般隧道有很大区别,传统的惯用法是否适用尚存疑问,因此需要进一步研究隧道的受力变形特性。本文以地面出... 地面出入式盾构隧道(GPST)是一种不需要工作井的新型盾构工法,在国内首次应用于南京地铁。盾构机从地面直接出发,隧道所受荷载与一般隧道有很大区别,传统的惯用法是否适用尚存疑问,因此需要进一步研究隧道的受力变形特性。本文以地面出入式盾构施工过程中出现的负覆土—零覆土—浅覆土工况作为研究对象,建立精细化隧道三维模型,分析隧道在不同覆土厚度工况下的受力变形规律,并获得相应的横向刚度折减系数。同时针对土体侧向土压力系数K0进行参数分析,揭示不同地层条件下隧道收敛变形的变化规律。研究表明,横向刚度折减系数随覆土深度增加而增加,而且随着覆土厚度的增加,变形模式由"横鸭蛋"变为"竖鸭蛋"的临界K0系数值逐渐增大。 展开更多
关键词 地面出入式盾构 负覆土 三维精细化模型 刚度折减系数 侧向土压力系数
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模拟X型号飞机复合材料机翼有限元分析 被引量：8
9
作者 王通 吴振 《沈阳航空航天大学学报》 2011年第5期48-51,共4页
基于建立的模拟半梁式全金属X型号飞机机翼模型,用等刚度设计方法建立半梁式半复材、全复材的模拟X型号飞机机翼模型。用软件ABAQUS分别采用其中的三角形以及四边形壳单元计算全复合材料机翼、半复合材料机翼、全金属机翼在同种气动外... 基于建立的模拟半梁式全金属X型号飞机机翼模型,用等刚度设计方法建立半梁式半复材、全复材的模拟X型号飞机机翼模型。用软件ABAQUS分别采用其中的三角形以及四边形壳单元计算全复合材料机翼、半复合材料机翼、全金属机翼在同种气动外形和载荷下的有限元分析,研究位移和应力的收敛情况。数值计算表明:位移收敛速度较快,应力收敛较慢,用不同类型单元和逐渐加密有限元网格对收敛判断是必要的。半复材机翼比全金属机翼减重35%左右,全复材机翼比全金属机翼减重接近50%。 展开更多
关键词 机翼 半梁式 等刚度 复合材料 减重
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基于疲劳损伤两段论的复合材料刚度降模型研究 被引量：8
10
作者 贾宝惠 李顶河 +1 位作者 李伟 徐建新 《玻璃钢／复合材料》 CAS CSCD 2010年第1期16-19,共4页
本文在疲劳累积损伤模型和刚度降模型的基础上,根据疲劳损伤的两阶段理论,将复合材料的疲劳损伤划分为两个阶段,并用两种不同的函数分段描述疲劳损伤的过程,建立了疲劳损伤演化两阶段模型。利用试验数据,运用多元函数的最小二乘法,得到... 本文在疲劳累积损伤模型和刚度降模型的基础上,根据疲劳损伤的两阶段理论,将复合材料的疲劳损伤划分为两个阶段,并用两种不同的函数分段描述疲劳损伤的过程,建立了疲劳损伤演化两阶段模型。利用试验数据,运用多元函数的最小二乘法,得到了模型中的各个参数的拟合值和层合板的S-N曲线。疲劳损伤演化两阶段模型计算数据与试验结果吻合较好。 展开更多
关键词 复合材料 刚度降 损伤 S-N曲线
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中厚板镰刀弯缺陷的成因及控制 被引量：8
11
作者 连容广 王运苗 王丽云 《宽厚板》 2020年第2期33-35,共3页
通过对3 500 mm中厚板轧机轧制钢板过程中出现镰刀弯的原因进行分析,查找造成钢板镰刀弯的主要原因,最终确定推床对中精度及平行度差、精轧机两侧刚度差值较大、精轧机支承辊及工作辊辊型不良、粗轧机和精轧机原始辊缝楔形等是导致镰刀... 通过对3 500 mm中厚板轧机轧制钢板过程中出现镰刀弯的原因进行分析,查找造成钢板镰刀弯的主要原因,最终确定推床对中精度及平行度差、精轧机两侧刚度差值较大、精轧机支承辊及工作辊辊型不良、粗轧机和精轧机原始辊缝楔形等是导致镰刀弯产生的原因。根据实际情况实施改进措施,减少了镰刀弯缺陷,提高了板材综合成材率。 展开更多
关键词 镰刀弯 对中精度 刚度 压下规程
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自定义粘接元接触技术在复合材料连接强度分析中的应用 被引量：7
12
作者 陈向明 柴亚南 沈真 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期230-236,共7页
为解决复合材料接头强度分析中由于接触造成的收敛困难问题,自定义了具有特殊本构关系的粘接元用来模拟接触,该单元只能传递压力而不能传递拉力。自定义的粘接元被置于两接触对之间用来传递接触压力,从而保证了接触体之间在接触面上的... 为解决复合材料接头强度分析中由于接触造成的收敛困难问题,自定义了具有特殊本构关系的粘接元用来模拟接触,该单元只能传递压力而不能传递拉力。自定义的粘接元被置于两接触对之间用来传递接触压力,从而保证了接触体之间在接触面上的变形协调关系。同时,建立了复合材料单钉接头的三维累积损伤有限元模型。基于文献中材料性能退化模型,对纤维及基体压缩破坏的刚度退化模式做了改进,并利用自定义粘接元接触技术及改进后的刚度退化方法对模型进行了有限元模拟。最后对四组相应试验件进行了试验验证,试验结果和模拟结果吻合较好,证明了自定义粘接元接触技术以及文中模型和算法的有效性。 展开更多
关键词 自定义粘接元 接触模拟 复合材料 单钉接头 刚度衰减
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超高层框架-核心筒结构的扭转刚度及其稳定 被引量：7
13
作者 扶长生 张小勇 周立浪 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期26-33,共8页
为了控制超高层框架-核心筒结构的侧向刚度和扭转刚度,以临界屈曲因子为参数,讨论了弯曲、扭转双重二阶效应对刚度的影响。推导了结构的临界屈曲因子与自振周期的关系,指出扭转临界屈曲因子是合理反映超高层框架-核心筒结构扭转刚度的... 为了控制超高层框架-核心筒结构的侧向刚度和扭转刚度,以临界屈曲因子为参数,讨论了弯曲、扭转双重二阶效应对刚度的影响。推导了结构的临界屈曲因子与自振周期的关系,指出扭转临界屈曲因子是合理反映超高层框架-核心筒结构扭转刚度的力学参数,推荐采用扭转临界屈曲因子替代周期比评估结构的扭转刚度。选取两个超高层框架-核心筒结构工程案例及其参数测试模型,通过几何与材料非线性分析,分析了超高层框架-核心筒结构屈服后,临界屈曲因子、刚度折减、地震作用之间的相互关系。结果表明,偏小的扭转临界屈曲因子和扭转与弯曲临界屈曲因子比会引起更多的刚度折减,扭转临界屈曲因子有可能成为结构刚度设计的主导参数。根据刚度折减-地震水准关系曲线和刚度折减-临界屈曲因子关系曲线,给出了弯曲和扭转临界屈曲因子容许下限的建议值分别为7.5和2.5。 展开更多
关键词 超高层框架-核心筒结构 结构稳定 重力二阶效应 扭转临界屈曲因子 刚度折减
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上海某超深基坑分区开挖数值计算及模型参数分析 被引量：1
14
作者 邵治理 贾宝荣 +2 位作者 侯征宇 罗鑫 张顺 《施工技术（中英文）》 CAS 2024年第1期23-30,60,共9页
以上海某挖深超过40m的超深基坑为分析案例,建立了超深基坑精细化流固耦合数值分析方法,通过实测数据和参数反演分析,研究了超深基坑多因素叠加耦合效应的围护结构变形分布规律和变形模式。研究表明:相较于浅层土体开挖,深层土体开挖的... 以上海某挖深超过40m的超深基坑为分析案例,建立了超深基坑精细化流固耦合数值分析方法,通过实测数据和参数反演分析,研究了超深基坑多因素叠加耦合效应的围护结构变形分布规律和变形模式。研究表明:相较于浅层土体开挖,深层土体开挖的变形效应更加明显,分层开挖的变形量和变形速率逐渐增加;模拟基坑开挖变形效应时,考虑围护结构的刚度折减是必要的,坑底承压水层降水有利于控制基坑变形,降水后深层土体开挖变形速率显著减小;围护结构变形的空间效应显著,地下连续墙角部几何形式对围护结构侧移影响较大;计算结果可以较好拟合实测结果,预测最大误差可控制在20%以内。 展开更多
关键词 深基坑 支护结构 变形 空间效应 反演 刚度折减 角部效应
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一种四槽钢组合约束型防屈曲支撑的外围约束机理与约束刚度取值研究 被引量：6
15
作者 王小安 郭彦林 +1 位作者 姜子钦 张博浩 《建筑钢结构进展》 北大核心 2013年第3期1-11,47,共12页
四槽钢组合约束型防屈曲支撑的外围构件由4个槽钢通过沿纵向分布的多组螺栓拼装而成,外围构件的连接呈现离散的分布特征,故其外围约束机理与约束刚度计算理论较为复杂。相比外围整体式防屈曲支撑而言,这类装配式组合防屈曲支撑的外围约... 四槽钢组合约束型防屈曲支撑的外围构件由4个槽钢通过沿纵向分布的多组螺栓拼装而成,外围构件的连接呈现离散的分布特征,故其外围约束机理与约束刚度计算理论较为复杂。相比外围整体式防屈曲支撑而言,这类装配式组合防屈曲支撑的外围约束刚度要考虑螺栓连接的影响。绕x轴弯曲时,外围构件刚度的折减效应主要由螺栓连接附近处的槽钢板件的面内与面外变形产生;绕y轴弯曲时,折减效应主要源自上、下槽钢的扭转变形。详细剖析了这两种情况的受力机制,并结合理论推导与数值分析,分别给出了绕不同主轴弯曲时的外围约束刚度的简化计算方法。该方法得到了精细有限元数值计算结果的验证。 展开更多
关键词 装配式 防屈曲支撑 槽钢 连系刚度 约束刚度 折减效应
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牵引拉杆纵向刚度对高速客车车体弹性振动的影响 被引量：6
16
作者 黄彩虹 曾京 +1 位作者 罗仁 吴会超 《交通运输工程学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第3期46-51,共6页
为了降低车体的弹性振动,分析了激发车体垂向弹性振动的振动传递路径,建立了某型高速客车车体有限元模型。利用多体动力学软件SIMPACK的接口模块FEMBS建立了铁道客车刚柔耦合系统动力学模型,研究了牵引拉杆纵向刚度对车体弹性振动的影... 为了降低车体的弹性振动,分析了激发车体垂向弹性振动的振动传递路径,建立了某型高速客车车体有限元模型。利用多体动力学软件SIMPACK的接口模块FEMBS建立了铁道客车刚柔耦合系统动力学模型,研究了牵引拉杆纵向刚度对车体弹性振动的影响。考虑了牵引拉杆最基本的牵引和制动功能,使用变刚度牵引拉杆来抑制车体的弹性振动。仿真结果表明:牵引拉杆纵向刚度不会改变车体刚体振动,仅对车体弹性振动有影响;高速客车的车轮偏心导致车体产生严重的弹性振动,一般发生在车辆低速运行情况下;使用变刚度牵引拉杆可以在保证牵引和制动功能的情况下明显降低车体垂向弹性振动与纵向振动,不影响车体横向振动。 展开更多
关键词 车辆工程 弹性车体 变刚度牵引拉杆 纵向刚度 减振
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石化压缩机厂房矩形钢管混凝土柱刚度计算对比分析
17
作者 刘鹏 《石油化工设计》 CAS 2024年第3期5-10,I0001,共7页
利用Midas软件建模,对比计算了矩形钢管混凝土、混凝土和H型钢3种不同截面类型柱工业厂房的侧向位移,结果显示钢管混凝土柱刚度提高优势明显。钢管混凝土是1种组合材料,基于目前组合材料刚度的叠加折减理论,列举了国内外规范换算刚度的... 利用Midas软件建模,对比计算了矩形钢管混凝土、混凝土和H型钢3种不同截面类型柱工业厂房的侧向位移,结果显示钢管混凝土柱刚度提高优势明显。钢管混凝土是1种组合材料,基于目前组合材料刚度的叠加折减理论,列举了国内外规范换算刚度的计算公式,相关规范将混凝土和钢管的线性叠加折减得到钢管混凝土组合截面刚度刚度,混凝土刚度的折减考虑混凝土开裂。为了研究钢-砼组合构件界面间相互作用的影响,通过Abaqus软件对钢管混凝土柱中钢-砼组合构件的相互作用建模并进行有限元分析,对比了钢管混凝土柱在受压,受弯等不同的工况下应力应变状态,分析了钢管混凝土容易破坏的部位,为计算和设计提供了依据。 展开更多
关键词 矩形钢管混凝土 刚度折减 组合结构 有限元分析 失稳破坏
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整体装配式建筑结构研究分析 被引量：6
18
作者 赵传鑫 《山西建筑》 2013年第18期45-47,共3页
介绍了整体装配式建筑结构的特点及设计思路,采用通用有限元软件ANSYS建立了结构有限元模型,并研究了其在正常使用状态下的受力情况,验证了该设计思路的正确性。
关键词 整体装配式 盒子建筑 结构设计 刚度折减 有限元分析
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钢质蜂窝夹芯梁高温疲劳试验及寿命预测研究 被引量：6
19
作者 芦颉 邹广平 +2 位作者 曹扬 唱忠良 刘宝君 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期439-444,共6页
针对实际工程中钢质蜂窝夹芯结构在热环境下的疲劳耐久性及寿命问题,开展了400℃下的三点弯曲疲劳试验研究,得到S-N曲线.基于刚度退化,提出一种用于该类材料在高温下的疲劳寿命预测模型和损伤演化模型.该方法允许预测不同载荷水平下的... 针对实际工程中钢质蜂窝夹芯结构在热环境下的疲劳耐久性及寿命问题,开展了400℃下的三点弯曲疲劳试验研究,得到S-N曲线.基于刚度退化,提出一种用于该类材料在高温下的疲劳寿命预测模型和损伤演化模型.该方法允许预测不同载荷水平下的疲劳寿命,避免了大量重复性疲劳试验.应用于模型的参数与材料性质、高温等试验条件有关.借助简单模型,完成了钢质蜂窝梁高温寿命预测及损伤演化预测,预测值与试验值吻合较好. 展开更多
关键词 蜂窝夹芯梁 疲劳 寿命预测 刚度退化 高温
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基于裂缝形态的混凝土桥梁承载力退化
20
作者 马智嵘 邬晓光 +1 位作者 常兴科 黄江 《公路交通科技》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期154-161,共8页
在役混凝土桥梁经过长时间的服役工作,其结构的完整性产生改变以及材料性能发生实质性退化,需要对桥梁结构进行评估分析。选取一座在役混凝土桥梁,通过有限元技术建立桥梁模型,采用离散模型对裂缝进行建模,做受弯模拟进行计算分析;根据... 在役混凝土桥梁经过长时间的服役工作,其结构的完整性产生改变以及材料性能发生实质性退化,需要对桥梁结构进行评估分析。选取一座在役混凝土桥梁,通过有限元技术建立桥梁模型,采用离散模型对裂缝进行建模,做受弯模拟进行计算分析;根据受力裂缝类型以及分布位置,分别研究存在不同形态下的弯曲裂缝与剪切裂缝对混凝土桥梁结构的破坏行为以及承载力退化的影响。研究发现存在弯曲裂缝对桥梁结构的破坏行为影响较小,在不同裂缝高度与宽度下荷载-位移曲线变化较小,结构破坏前底部纵筋与开裂处箍筋受力达到屈服状态,裂缝分布均匀且从加载点向两端高度递减;剪切裂缝高度对桥梁结构的破坏行为有着显著的影响,在剪切裂缝高度较高时,荷载-位移曲线发生明显的下降,剪切裂缝宽度对桥梁结构承载力影响较小,不同宽度下荷载-位移曲线基本保持一致,结构破坏前底部纵筋并没有达到屈服状态,在剪切裂缝处开裂贯穿梁体导致结构破坏而梁体其余部分开裂高度相对较低。考虑到开裂桥梁结构产生的变形由两部分组成,由此引入结构刚度折减计算公式,依据相关标准推导出剩余承载力计算公式,并对选取桥梁进行承载力验算,偏差在5%之内。 展开更多
关键词 桥梁工程 承载力退化 结构破坏 刚度折减 剩余承载力计算
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