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Reliability Analysis Based on a Nonlinear Fatigue Damage Accumulation Model 被引量:4
1
作者 袁容 李海庆 《Journal of Donghua University(English Edition)》 EI CAS 2014年第6期741-743,共3页
A modified nonlinear fatigue damage accumulation model based on the Manson-Halford theory was presented,and the new model was developed for fatigue life prediction under constant and variable amplitude loading, which ... A modified nonlinear fatigue damage accumulation model based on the Manson-Halford theory was presented,and the new model was developed for fatigue life prediction under constant and variable amplitude loading, which took the effects of the load interactions and the phenomenon of material's strength degradation into account. The experimental data of the 30 Cr Mn Si A and the LY-12 cz from literature were used to verify the proposed model. And from the good agreement between the experimental data and predicted results,we can see it clear that the proposed method can be applied to predicting fatigue life under different loadings. 展开更多
关键词 fatigue damage accumulation Manson-Halford theory load interactions strength degradation
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两级加载下双点拉剪点焊试件的疲劳损伤分析
2
作者 覃秋雷 王瑞杰 +2 位作者 武陇岗 王钟德 常亚光 《农业装备与车辆工程》 2023年第3期1-6,共6页
根据低碳钢双点拉剪点焊试件的恒幅加载疲劳实验结果,拟合出试件的S-N曲线,使用线性和非线性疲劳损伤累积理论对两级加载下试件剩余疲劳寿命进行了预测。两级加载的剩余疲劳寿命预测结果表明,线性损伤累积方法的预测结果稍好于非线性预... 根据低碳钢双点拉剪点焊试件的恒幅加载疲劳实验结果,拟合出试件的S-N曲线,使用线性和非线性疲劳损伤累积理论对两级加载下试件剩余疲劳寿命进行了预测。两级加载的剩余疲劳寿命预测结果表明,线性损伤累积方法的预测结果稍好于非线性预测结果。针对非线性疲劳损伤累积方法的预测结果不理想,考虑实验时试件的载荷间的相互作用,分别提出Manson-Halford模型和Ye模型的修正模型。改进后的模型对剩余疲劳寿命的预测结果有一定的改善,并且预测结果也比线性预测结果较好。 展开更多
关键词 双点拉剪点焊 非线性疲劳累积理论 剩余疲劳寿命预测 Manson-Halford模型 Ye模型
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基于累积损伤理论的铝电解电容疲劳损伤估算方法 被引量:19
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作者 卢西伟 刘志刚 +1 位作者 王磊 全恒立 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第4期13-18,共6页
基于线性累积损伤理论提出了一种使用累积损伤度的电解电容疲劳损伤评估方法。文中分析了电解电容的老化机理、老化过程中的主要影响因素以及老化过程的线性累积效应,以纹波电流热效应的累积值作为衡量电解电容疲劳极限和疲劳损伤的量... 基于线性累积损伤理论提出了一种使用累积损伤度的电解电容疲劳损伤评估方法。文中分析了电解电容的老化机理、老化过程中的主要影响因素以及老化过程的线性累积效应,以纹波电流热效应的累积值作为衡量电解电容疲劳极限和疲劳损伤的量纲对损伤度进行计算,根据对不同纹波电流损伤度进行求和所得到的总体累积损伤度对电解电容的疲劳损伤情况进行直接评估。文中详细介绍了损伤度的累积迭代计算方法。 展开更多
关键词 累积损伤理论 电解电容 疲劳损伤度 累积损伤度
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轮式车辆变速箱换挡拨叉断裂的累积损伤研究 被引量:6
4
作者 陈德民 李雪原 +1 位作者 胡纪滨 苑士华 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第10期855-858,887,共5页
以轮式车辆变速箱换挡拨叉为研究对象,寻找拨叉在使用过程中突然断裂的原因和理论依据.从材料学角度观察断口形貌,确定拨叉是由于疲劳损伤而断裂;利用非线性有限元分析软件MSC MarC和疲劳分析软件MSC Fatigue对拨叉在理论设计换挡载... 以轮式车辆变速箱换挡拨叉为研究对象,寻找拨叉在使用过程中突然断裂的原因和理论依据.从材料学角度观察断口形貌,确定拨叉是由于疲劳损伤而断裂;利用非线性有限元分析软件MSC MarC和疲劳分析软件MSC Fatigue对拨叉在理论设计换挡载荷1350N工况下进行校核,强度和寿命满足设计要求.对不同换挡力工况拨叉受力状态和使用寿命进行仿真计算,根据Miner疲劳累积损伤理论和拨叉使用时间推断,拨叉实际承受换挡载荷应在14001800N之间,超出设计载荷,则会由于累积损伤导致疲劳断裂. 展开更多
关键词 换挡拨叉 失效分析 有限元仿真计算 疲劳寿命 Miner疲劳累积损伤理论
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直升机复合材料桨叶的疲劳寿命计算 被引量:2
5
作者 罗晓平 曹国廷 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2012年第2期292-297,共6页
着重说明直升机复合材料桨叶安全寿命的计算方法。首先分析某型直升机的飞行任务剖面、桨叶载荷谱及材料的疲劳特性,然后利用迈勒线性累积损伤理论计算桨叶的安全疲劳寿命,并分析不同飞行状态及载荷变化对疲劳寿命的影响。计算结果证实... 着重说明直升机复合材料桨叶安全寿命的计算方法。首先分析某型直升机的飞行任务剖面、桨叶载荷谱及材料的疲劳特性,然后利用迈勒线性累积损伤理论计算桨叶的安全疲劳寿命,并分析不同飞行状态及载荷变化对疲劳寿命的影响。计算结果证实直升机复合材料桨叶在正常飞行状态下的无限寿命设计理念。该方法可用于在直升机设计阶段对复合材料构件的疲劳寿命进行评估校核。 展开更多
关键词 线性累积损伤理论 疲劳寿命 直升机桨叶 复合材料
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常用累积损伤理论疲劳寿命估算精度的试验研究 被引量:41
6
作者 赵少汴 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2000年第3期206-209,共4页
 用三种汽车、拖拉机典型零构件,通过模拟其服役载荷的随机疲劳试验,对Miner法则、修正Miner法则、Man-son的双线性损伤理论和Corten-Dolan损伤理论的寿命估算精度进行了试验研究。研究结果表明,这4...  用三种汽车、拖拉机典型零构件,通过模拟其服役载荷的随机疲劳试验,对Miner法则、修正Miner法则、Man-son的双线性损伤理论和Corten-Dolan损伤理论的寿命估算精度进行了试验研究。研究结果表明,这4种常用累积损伤理论对这三种零构件的寿命估算都是可用的,而以Corten-Dolan损伤理论的寿命估算精度最高。因此,推荐使用Corten-Dolan损伤理论进行汽车、拖拉机零构件的寿命估算。本文还对Corten-Dolan损伤理论的幂数d和修正Miner法则的常数a进行了探讨。 展开更多
关键词 随机疲劳试验 累积损伤理论 疲劳寿命估算精度
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风电齿轮箱在随机风载下的疲劳损伤计算模型 被引量:9
7
作者 向东 蒋李 +1 位作者 沈银华 韦尧中 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2018年第11期115-123,共9页
疲劳寿命是风电齿轮箱一个非常重要的性能。在风机整体分析、齿轮箱动力学分析和齿轮疲劳损伤分析的基础上提出了风电齿轮箱在随机风载下的疲劳损伤计算模型,其中风机整体分析用于获取齿轮箱在随机风载下的输入扭矩和输出转速,齿轮箱动... 疲劳寿命是风电齿轮箱一个非常重要的性能。在风机整体分析、齿轮箱动力学分析和齿轮疲劳损伤分析的基础上提出了风电齿轮箱在随机风载下的疲劳损伤计算模型,其中风机整体分析用于获取齿轮箱在随机风载下的输入扭矩和输出转速,齿轮箱动力学分析是根据输入扭矩和输出转速计算各个齿轮之间的动态啮合力以及转速,齿轮疲劳损伤分析是将齿轮动态啮合力转化为弯曲和接触应力载荷块,依据线性损伤累计理论计算各齿轮的弯曲和接触疲劳损伤。在讨论部分,利用提出的疲劳损伤计算模型计算了在平均风速为11.5 m/s和18 m/s,湍流密度为14%的风况下,各齿轮的弯曲疲劳和接触疲劳损伤,找到了各级齿轮中最危险的齿轮,对风电齿轮箱排错具有指导意义。 展开更多
关键词 风电齿轮箱 随机风载 疲劳损伤 线性损伤累积
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地效翼船主浮舟疲劳寿命预测方法及提高主浮舟疲劳强度方法的探讨
8
作者 洪亮 张伟 冷建兴 《船舶力学》 EI 2003年第2期71-80,共10页
本文应用随机疲劳损伤累积理论及断裂力学方法 ,对地效翼船主浮舟着水时 ,结构在随机砰击外载荷作用下 ,主浮舟主要受力区域进行疲劳强度计算 ,针对地效翼船典型铆接部件进行疲劳强度实验 ,结合计算和实验数据得出结构使用寿命。同时还... 本文应用随机疲劳损伤累积理论及断裂力学方法 ,对地效翼船主浮舟着水时 ,结构在随机砰击外载荷作用下 ,主浮舟主要受力区域进行疲劳强度计算 ,针对地效翼船典型铆接部件进行疲劳强度实验 ,结合计算和实验数据得出结构使用寿命。同时还分析了铆接件的实际强度只有无铆接整体强度的70 % -80 %左右 ,因此信天翁地效翼船的实际强度并不是很大 ,可减轻重量裕度也是不多的。 展开更多
关键词 随机疲劳损伤累积理论 断裂力学 地效冀船 主浮舟 疲劳寿命 预测方法 疲劳强度 结构分析
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汽车车轮加速疲劳试验的研究 被引量:1
9
作者 邱新桥 徐振高 《汽车工艺与材料》 1998年第7期24-26,共3页
为预测汽车车轮的寿命,采用强化试验使车轮加速失效,以缩短试验时间,降低试验成本,并以累积损伤理论为基础,对车轮加速疲劳试验进行了研究。
关键词 车轮 寿命 疲劳试验 累积损伤理论 汽车
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一种改进的激光冲击强化效果实验验证方法
10
作者 程礼 赵兵兵 +1 位作者 李全通 李宁 《实验力学》 CSCD 北大核心 2010年第4期415-419,共5页
表面强化技术可以显著提高材料的疲劳性能,广泛应用于航空零部件的加工制造。在试验研究强化工艺对材料疲劳性能的增强效果时,常采用升降法来进行。针对升降法试验中存在的初始应力不易确定的问题,根据线性累积损伤理论和已知表面强化... 表面强化技术可以显著提高材料的疲劳性能,广泛应用于航空零部件的加工制造。在试验研究强化工艺对材料疲劳性能的增强效果时,常采用升降法来进行。针对升降法试验中存在的初始应力不易确定的问题,根据线性累积损伤理论和已知表面强化前材料疲劳特性的特点,提出一种快速确定升降法试验初始应力的方法,应用于K417材料激光冲击强化效果试验验证中。该方法仅需通过2~3个试件的实验即可找到适当的初始应力。通过对不同表面状态标准试片的振动疲劳试验,验证了激光冲击强化可较大幅度增强材料的疲劳性能。 展开更多
关键词 疲劳强度 激光冲击强化 升降法 线性累积损伤理论
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热障涂层热疲劳寿命预测模型研究 被引量:4
11
作者 姚玉东 艾延廷 +2 位作者 关鹏 田晶 包天南 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期267-274,共8页
目的建立热障涂层寿命预测模型,并研究涂层寿命预测与各种应力应变信息的相关性。方法首先利用带热障涂层圆管试验结果,将涂层界面简化为余弦曲线,建立了相应的二维轴对称有限元模型;然后根据热障涂层疲劳试验结果,结合线性疲劳累积理论... 目的建立热障涂层寿命预测模型,并研究涂层寿命预测与各种应力应变信息的相关性。方法首先利用带热障涂层圆管试验结果,将涂层界面简化为余弦曲线,建立了相应的二维轴对称有限元模型;然后根据热障涂层疲劳试验结果,结合线性疲劳累积理论和Manson–Coffin低周疲劳模型,建立了热障涂层的寿命预测模型,并将拟合问题转化为寻优问题,使用遗传算法确定寿命预测模型中的系数;最后基于热障涂层试验的微观照片确定出危险点位置,选取正向、剪切、等效和通过二向应力应变分析方法提取垂直于余弦曲面形貌的11种应力应变信息进行寿命预测,并分析了寿命预测的最大误差和平均误差,对分析的结果进行了验证。结果采用等效应变范围进行涂层寿命预测的最大误差和平均误差最小,分别为50%和21%,涂层寿命与等效应力的相关性最大。采用等效应变进行寿命预测的结果与文献中的结果相比,最大误差降低了169.1%,整体的寿命预测值从±2倍分散带之内缩小到了±1.5倍分散带之内。采用等效应变范围进行不同工况下的涂层寿命预测,预测结果为130次循环,试验结果为160次循环,寿命预测的结果较好。结论证明了所建立模型的正确性与准确性,为涂层寿命预测提供了一种有效方法。 展开更多
关键词 热障涂层 Manson–Coffin低周疲劳模型 线性疲劳累积理论 遗传算法 寿命预测 二向应力应变分析
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基于累积塑性破坏的船体缺口板低周疲劳裂纹萌生寿命研究 被引量:1
12
作者 邓军林 杨平 +1 位作者 徐自旭 汪丹 《船舶工程》 北大核心 2015年第9期76-80,85,共6页
结合循环应力-应变曲线,获得N次载荷循环后船体缺口板累积塑性应变值,根据Neuber公式和Manson-Coffin方程建立了循环载荷下基于累积递增塑性破坏的船体缺口板低周疲劳裂纹萌生寿命的计算模型。通过有限元计算讨论了循环载荷的平均应力... 结合循环应力-应变曲线,获得N次载荷循环后船体缺口板累积塑性应变值,根据Neuber公式和Manson-Coffin方程建立了循环载荷下基于累积递增塑性破坏的船体缺口板低周疲劳裂纹萌生寿命的计算模型。通过有限元计算讨论了循环载荷的平均应力、应力幅值、应力比及尺寸效应的影响;所建立模型的计算结果与已有实验结果基本吻合;对合理预估单轴循环载荷下缺口板的低周疲劳裂纹萌生寿命以及提高船舶安全性有重要意义。 展开更多
关键词 船体缺口板 萌生寿命 累积塑性 低周疲劳 损伤累积理论
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重型拖拉机液压机械无级变速器箱体疲劳寿命分析 被引量:1
13
作者 孙晓旭 鲁植雄 陈元 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2022年第12期1844-1851,共8页
针对重型拖拉机液压机械无级变速器(简称HMCVT)实际作业过程中由于箱体受载复杂,载荷不对称从而易发生疲劳破坏的问题。本文提出了一种基于虚拟样机技术修正材料S-N曲线对HMVCT箱体进行疲劳寿命预测的方法。利用Adams建立变速器刚柔耦... 针对重型拖拉机液压机械无级变速器(简称HMCVT)实际作业过程中由于箱体受载复杂,载荷不对称从而易发生疲劳破坏的问题。本文提出了一种基于虚拟样机技术修正材料S-N曲线对HMVCT箱体进行疲劳寿命预测的方法。利用Adams建立变速器刚柔耦合虚拟样机模型,提取HMCVT箱体各轴承孔处的动态激励。综合考虑HMCVT箱体载荷特点,结构参数,表面工艺等因素,重新拟合了箱体结构S-N曲线,根据Miner线性累计损伤理论对HMCVT箱体进行疲劳寿命预测。结果表明,结构S-N曲线较传统材料S-N曲线有较大程度的修正,HMCVT箱体危险点疲劳累计损伤量为D=4.8353×10-8,变速箱寿命为57447 h,满足全寿命使用要求。该研究为设计及优化农机装备关键零部件时的疲劳寿命预测提供了参考。 展开更多
关键词 HMCVT箱体 刚柔耦合虚拟样机模型 动态激励 线性累积损伤 疲劳寿命
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海底悬跨管道疲劳寿命计算方法 被引量:1
14
作者 何张峰 魏塬 刘树林 《机械设计与制造工程》 2020年第1期7-11,共5页
结合真实海况数据,分别采用Pierson-Moskowitz波浪谱法和三参数威布尔分布对波浪、海流数据进行处理。将处理后的数据代入DNVGL-RP-F105规范提供的响应模型,计算不同组合海况下悬跨管道的涡激振动(VIV)响应应力以及响应频率。然后根据... 结合真实海况数据,分别采用Pierson-Moskowitz波浪谱法和三参数威布尔分布对波浪、海流数据进行处理。将处理后的数据代入DNVGL-RP-F105规范提供的响应模型,计算不同组合海况下悬跨管道的涡激振动(VIV)响应应力以及响应频率。然后根据响应应力和响应频率,按照Palmgren-Miner线性疲劳损伤累积理论对悬跨管道的疲劳寿命进行校核。最后以某输气管道为算例进行计算,给出了海底管道疲劳寿命的计算方法和计算流程。 展开更多
关键词 悬跨管道 疲劳寿命 涡激振动 疲劳损伤累积理论
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基于损伤累积理论的气瓶正弦振动疲劳分析 被引量:12
15
作者 方红荣 武园浩 +2 位作者 许光 司徒斌 江海峰 《压力容器》 2016年第8期27-32,共6页
开展了基于Miner线性损伤累积理论的运载火箭高压气瓶在正弦振动下的疲劳分析。建立了包含支架结构的高压气瓶有限元模型,采用试验数据对模型进行了修正,保证了分析精度;基于Miner线性累积理论推导出寿命计算公式,结合扫频分析获得危险... 开展了基于Miner线性损伤累积理论的运载火箭高压气瓶在正弦振动下的疲劳分析。建立了包含支架结构的高压气瓶有限元模型,采用试验数据对模型进行了修正,保证了分析精度;基于Miner线性累积理论推导出寿命计算公式,结合扫频分析获得危险点应力-频率曲线对气瓶部件进行了疲劳寿命预测,可作为结构设计的重要参考。 展开更多
关键词 高压气瓶 振动疲劳分析 损伤累积理论
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一种修正的Miner法则在疲劳寿命预测中的应用 被引量:1
16
作者 陆胜 《建筑技术开发》 2007年第5期1-3,7,共4页
鉴于传统的线性累积损伤理论即 Miner 法则中存在的不足之处,对预测疲劳寿命有着较大的误差。考虑了低于疲劳极限下的小载荷所造成的损伤,同时考虑了工程中实际的"α"值不等于"1"的因素,计算相应的α值,在考虑了这... 鉴于传统的线性累积损伤理论即 Miner 法则中存在的不足之处,对预测疲劳寿命有着较大的误差。考虑了低于疲劳极限下的小载荷所造成的损伤,同时考虑了工程中实际的"α"值不等于"1"的因素,计算相应的α值,在考虑了这2个相关因素的前提下,并引入了模糊数学,建立了修正的 Miner 公式。通过实例分析表明,所建立的修正 Miner 公式较好的提高了疲劳寿命预测的精度,在工程应用中具有一定的价值。 展开更多
关键词 模糊数学 线性累积损伤的α值 疲劳寿命
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基于实测载荷的汽车变速器壳体疲劳寿命预测方法 被引量:2
17
作者 程凯华 《汽车零部件》 2022年第8期6-10,共5页
汽车变速器壳体的疲劳寿命直接影响汽车传动系的疲劳可靠性,针对目前对汽车变速器壳体的疲劳寿命关注过少,未结合实际道路行驶负载导致无法准确地预估汽车变速器壳体的疲劳寿命。运用有限元分析手段合理选取壳体应力测点,依托搭建的变... 汽车变速器壳体的疲劳寿命直接影响汽车传动系的疲劳可靠性,针对目前对汽车变速器壳体的疲劳寿命关注过少,未结合实际道路行驶负载导致无法准确地预估汽车变速器壳体的疲劳寿命。运用有限元分析手段合理选取壳体应力测点,依托搭建的变速器壳体数据采集系统在某国内试验场实车采集动态载荷谱;依据频域特征分析对载荷进行数据处理,提取典型路面的特征值进行统计分析,运用雨流计数技术得到路面激励的雨流循环矩阵;之后对壳体的S-N曲线修正方法进行了深入分析与研究。在此基础上,根据Miner线性损伤累计理论,准确预测了基于实际用户路面的变速器壳体的疲劳寿命约为1.258×10^(5) km,对壳体可靠性分析及局部结构优化具有重要的工程应用价值。 展开更多
关键词 壳体 疲劳寿命 雨流计数 线性损伤累计理论
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典型壁板搭接区试验件疲劳寿命分析 被引量:1
18
作者 龚思楚 张宪政 +2 位作者 杜兴刚 江鹏 王震 《教练机》 2014年第4期46-49,共4页
采用ABAQUS软件建立典型壁板搭接区试验件三维实体有限元模型,并进行应力分析,获得搭接区钉孔最大应力;运用应力严重系数法和线性损伤累积理论对典型壁板搭接区试验件在随机载荷谱作用下的疲劳特性进行计算分析,给出了试验件疲劳寿命预... 采用ABAQUS软件建立典型壁板搭接区试验件三维实体有限元模型,并进行应力分析,获得搭接区钉孔最大应力;运用应力严重系数法和线性损伤累积理论对典型壁板搭接区试验件在随机载荷谱作用下的疲劳特性进行计算分析,给出了试验件疲劳寿命预估值;计算结果满足目标寿命要求。将分析结果与试验件的疲劳耐久性试验结果进行对比,发现寿命预估值与试验结果吻合较好。 展开更多
关键词 应力严重系数 线性累积损伤 疲劳寿命
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大型直线振动筛疲劳寿命的分析与研究
19
作者 张宁波 《机械工程师》 2015年第7期80-81,共2页
文中利用有限元分析软件ANSYS对大型直线型振动筛工作状态下的应力进行分析,得出振动筛的最大应力集中位于筛箱箱体侧板和筛箱支撑横梁连接处,筛箱箱体后挡板横梁处。根据迈纳尔损伤积累理论对振动筛最大应力处的节点进行疲劳寿命分析,... 文中利用有限元分析软件ANSYS对大型直线型振动筛工作状态下的应力进行分析,得出振动筛的最大应力集中位于筛箱箱体侧板和筛箱支撑横梁连接处,筛箱箱体后挡板横梁处。根据迈纳尔损伤积累理论对振动筛最大应力处的节点进行疲劳寿命分析,分别得出振动筛最大应力节点的疲劳寿命,为大型振动筛的疲劳寿命设计奠定了基础。 展开更多
关键词 振动筛 疲劳寿命 ANSYS 损伤积累理论
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BFRP布加固钢筋混凝土梁的变幅疲劳寿命试验研究 被引量:7
20
作者 陈绪军 戴木香 朱晓娥 《公路交通科技》 CAS CSCD 北大核心 2017年第2期75-80,共6页
通过5根钢筋混凝土梁的抗弯疲劳试验,研究玄武岩纤维布、玄武岩/碳混杂纤维布、玻璃/碳混杂纤维布加固梁的变幅疲劳寿命,并根据Miner损伤理论、修正Miner损伤理论和Corten-Dolan损伤理论,对承受变幅疲劳载荷作用的FRP加固钢筋混凝土梁... 通过5根钢筋混凝土梁的抗弯疲劳试验,研究玄武岩纤维布、玄武岩/碳混杂纤维布、玻璃/碳混杂纤维布加固梁的变幅疲劳寿命,并根据Miner损伤理论、修正Miner损伤理论和Corten-Dolan损伤理论,对承受变幅疲劳载荷作用的FRP加固钢筋混凝土梁进行了疲劳寿命估算。结果表明,粘贴纤维布对钢筋混凝土梁的抗疲劳性能有极大改善,能显著提高梁的疲劳寿命;3种损伤理论估算出的寿命均偏安全,以修正Miner损伤理论的精度最好。建议在实际工程应用中采用修正Miner损伤理论进行FRP加固钢筋混凝土受弯构件的变幅疲劳寿命估算。 展开更多
关键词 桥梁工程 钢筋混凝土梁 损伤累积理论 变幅疲劳寿命 BFRP布 加固
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