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焊接残余应力对正交异性钢桥面板开裂的影响
| 论文题名： | 焊接残余应力对正交异性钢桥面板开裂的影响 |
| 关键词： | 正交异性钢桥面板;焊接残余应力;疲劳开裂;应力循环;温度场分布 |
| 摘要： | 正交异性钢桥面板与传统材料的桥面板相比，具有自重轻、强度高的特点，这使其在近来几十年得到了大力的提倡和使用。论文对正交异性钢桥面板进行了简单的介绍，并论述了正交异性钢桥面板容易发生疲劳开裂的问题和原因。 论文从焊接残余应力对桥面板开裂影响的角度出发，以工程实例中正交异性钢桥面板的实际规格和尺寸为基础，运用有限元软件ANSYS对其建立3D实体模型。采用合适的热源和加热方式模拟材料在受热过程中焊料与母材的结合过程。同时，为了与焊接实际情况尽可能相符，采用目前正交异性钢桥面板的主流焊接工艺，并采用ANSYS的瞬态分析功能进行分析，得到了焊接过程和冷却过程正交异性钢桥面板温度场和应力场的分布，并对正交异性钢桥面板和焊缝处的温度场和应力场进行分析。 采用对于正交异性钢桥面板疲劳开裂研究较为完善的英国桥梁规范BS5400作为参考，使用其规定的标准疲劳车荷载、对正交异性钢桥面板细部结构的分级和相应的应力循环S-N曲线公式作为计算标准，对所建模型先进行了静力分析确定了易发生疲劳破坏的部位，同时考虑计算的实际情况，对模型和所加荷载进行了简化，分析了无焊接残余应力作用下所建模型的疲劳寿命和有焊接残余应力影响下相同模型的疲劳寿命，并进行对比，得出了焊接残余应力使其疲劳寿命减小62.2％的结论。 |
| 作者： | 薛连奇 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 唐继舜 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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