横向长挑臂组合梁桥方钢管斜撑疲劳性能分析

为研究横向长挑臂组合梁桥方钢管斜撑的疲劳性能,以山西临猗黄河大桥主桥(112+28×128+120)m的连续钢箱组合梁桥为研究对象。采用ABQUAS软件建立全桥有限元模分析模型,对1/4,1/2,3/4跨及支点位置处的横隔板内、外斜撑进行疲劳性能分析,首先利用有限元模型计算斜撑轴力影响面,然后采用名义应力法验算方钢管斜撑上、下端节点疲劳强度是否满足规范要求,最后利用安全寿命法预测不满足疲劳强度斜撑节点的疲劳寿命。同时为分析方钢管壁厚和尺寸变化对斜撑疲劳性能的影响规律,对方钢管进行变参数分析。研究结果表明:横向长挑臂组合梁桥方钢管外斜撑疲劳应力幅较大,若采用疲劳强度低的节点细节,设计使用期内极有可能会出现疲劳破坏,在该类型桥设计过程中应引起足够重视;增大方钢管截面尺寸对改善斜撑疲劳性能效果优于增加壁厚。

单箱大悬臂组合梁桥桁架式横隔板斜撑疲劳研究

为了解单箱大悬臂组合梁桁架式横隔板斜撑的疲劳特性,以沪杭高速公路跨大蒸港主桥(2×75m的钢-混凝土连续组合箱梁桥)为例进行研究。采用ANSYS软件建立该桥全桥的空间有限元模型,对1/4,1/2,3/4跨和中支点位置桁架式横隔板内、外斜撑的两端节点进行疲劳分析。首先采用容许应力法验算斜撑节点疲劳强度是否满足要求,然后采用安全寿命法计算不满足疲劳强度节点的疲劳寿命。分析结果表明:单箱大悬臂组合梁桁架式横隔板斜撑节点应力幅较大,如果采用疲劳强度低的细节,设计使用期内很可能会出现疲劳破坏,在设计中应引起足够的重视。

施加轴向力的旋转轮盘低循环疲劳试验

为满足配装某型飞机的发动机在外场使用的需要,利用传统安全寿命法对航空发动机轮盘进行了低循环疲劳试验.通过有限元方法计算轮盘在发动机工作条件下的应力状态,结合失效分析,确定了轮盘的关键部位和相应的标准循环.针对该轮盘的应力状态受轴向力影响大的特点,运用类比法确定了试验参数,设计的试验装置实现了在旋转条件下对轮盘施加轴向力.研究表明:轮盘关键部位的确定不仅与应力水平有关,还与结构和失效模式有关.试验设计须考虑轴向力对轮盘应力状态产生的影响.试验装置通过调节油量控制轴向力,可同时满足不同试验参数的新盘和外场使用盘的需要.