拉索钢丝双裂纹疲劳寿命试验研究

Experimental study on double cracks fatigue life of cable steel wire

目前针对腐蚀钢丝剩余疲劳寿命的研究,通常采用将典型蚀坑等效模拟成预制单裂纹方法进行处理。而实际桥梁拉索腐蚀钢丝中往往出现多个典型蚀坑相邻的情况,多蚀坑对剩余疲劳寿命的影响尚不清晰,故有必要研究钢丝多蚀坑分布情况对疲劳剩余寿命的影响。该文通过将双腐蚀坑等效为双预制裂纹,分析研究双裂纹不同轴向距离、不同周向角度对钢丝疲劳寿命的影响。试验结果表明:双裂纹轴向距离较小时,钢丝的剩余疲劳寿命比单裂纹更大;随着双裂纹钢丝轴向距离的增大,钢丝的剩余疲劳寿命降低。双裂纹周向角度对钢丝疲劳寿命的影响有较大的离散性,对侧分布情况下,单双裂纹剩余疲劳寿命基本一致,钢丝剩余疲劳寿命最小;其次是垂直分布时双裂纹剩余疲劳寿命有较大提高;同侧分布时对钢丝剩余疲劳寿命影响较大,剩余疲劳寿命最高。但不论裂纹如何分布,二者相互影响都随着轴向距离的增加而逐渐减小,当双蚀坑间距足够大,对钢丝整体剩余疲劳寿命的影响与单裂纹基本相当。故将典型多蚀坑相邻的情况模拟成单裂纹的评估方法偏保守,对其剩余疲劳寿命的影响还需要进一步研究。