钢桥面板U肋-盖板焊缝疲劳裂纹萌生仿真

为建立适用于钢桥面板U肋-盖板焊缝疲劳裂纹萌生分析方法,以Roe-Siegmund循环内聚力模型为基础,考虑混合加载模式下的内聚力参数转换,对ABAQUS进行二次开发,形成反映疲劳累计损伤的VUMAT子程序;通过试验数据获得了Q345钢材对应的焊接区域材料内聚力参数,基于Voronoi图法、焊接区域晶粒微观形态与力学特性建立了U肋-盖板焊缝焊趾处微观晶粒组织,并与宏观二维平面应变模型合并,模拟了多尺度疲劳裂纹萌生;结合等效结构应力法和线弹性断裂力学裂纹扩展理论,考虑初始缺陷形态和疲劳断裂临界标准反推了不同应力水平下的累积内聚力长度,进而得到疲劳裂纹萌生寿命的计算方法。分析结果表明：采用提出的方法模拟U肋-盖板焊缝焊趾裂纹萌生行为时,裂纹在焊趾处萌生并垂直于顶板表面进行扩展,形成了穿晶断裂模式,微观晶粒组织应力分布随裂纹萌生及短裂纹扩展而不断变化,且随着微观晶粒组织分布和力学特性的随机性变化,仿真结果中的短裂纹扩展路径细节与临界循环次数均不相同;反推得到的累积内聚力长度随初始缺陷形状比、长裂纹扩展临界深度、微观晶粒组织分布及其力学特性以及所处应力幅值的不同产生变化,考虑上述因素获取的累积...     

长短裂纹扩展的通用公式与材料失效总图

给出一个长短裂纹扩展的通用公式。理论与实验分析表明该式既可用于理论探讨，阐述长短裂纹的区别与联系，又便于工程应用。考虑应力比的变化，给出材料失效总图。     

船体用钢及其焊缝的断裂韧性推荐值

目前采用的船体用钢及其焊缝的性准则是五十年代根据经验来制订的，本文根据动态断裂力学试验结果提出更加定量的指标，建议在温度为０℃，加载速度１０＾４Ｍａｍ／Ｓ情况下最小韧性值应为１２５ＭＰａｍ。如果精确性要求不是太高的话，这一指标可转化为夏比冲击指标ＦＡＴＴ低于０℃。Ａ线钢板一般情况下是无法满足这一韧性要求的，因此，作者认为它用于船体制造是不适宜的。     

应用断裂力学方法计算老钢桥剩余寿命

采用断裂力学方法计算老钢桥的剩余寿命，在确定初始裂纹尺寸、断裂临界裂纹大小、交通荷载下构件受力以及裂纹扩展模拟四个方面作了详细的探讨。     

平面应力状态下J积分与K_Ⅰ关系的推导

在文献[1,2]的平面应变状态下J积分与应力强度因子KⅠ关系推导的基础上,详细地推导了平面应力状态下J积分与应力强度因子KⅠ的关系,这方面推导具有重要的理论价值与参考意义.     

小范围屈服条件下的应力强度因子

介绍了求解平面I型裂纹小范围屈服条件下有效应力强度因子的迭代法,在此基础上编写程序,计算出不同荷载试样的应力强度因子;结果表明:在文中所述的小范围屈服条件下,应力强度因子的迭代求解是收敛的。另外,本文还采用有限元法计算了小范围屈服条件下试件的塑性区尺寸、应力强度因子,结果表明数值解和理论解结合的比较好。     

基于无单元伽辽金法的混凝土梁裂缝分析

混凝土材料的断裂过程具有非线性断裂特性,而无网格方法由于不需要单元网格,非常适用于分析非均匀材料的断裂问题。混凝土梁裂缝扩展分析利用无网格方法可以非常方便地调整节点分布的特点,通过增加裂缝节点和裂面边界的方法加以模拟。通过算例表明,利用无单元伽辽金法,可以较准确地分析混凝土宏观裂缝的产生、扩展以及裂缝宽度变化。     

钢桥的疲劳问题分析方法探讨

简要论述了目前对钢结构桥梁进行疲劳问题研究的3种主要方法：传统疲劳分析方法、断裂力学分析方法和损伤力学分析方法,对每种方法的优缺点以及适用性进行了分析,并对3种方法应用于钢桥结构的难点和要点进行了分析,提出了一些建议。