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原文传递正交异性钢桥面顶板与纵肋连接焊缝疲劳性能评价方法

专利名称：	正交异性钢桥面顶板与纵肋连接焊缝疲劳性能评价方法
摘要：	本发明公开了正交异性钢桥面顶板与纵肋连接焊缝疲劳性能评价方法，包括以下步骤：S1、对待测试件进行静力加载，测试并记录静载应力响应ε0(D1)和ε0(D2)；S2、对待测试件进行疲劳加载，测试记录ε1和ε2，并记录待测试件的疲劳破坏寿命Ni；S3、根据静载应力响应ε0(D1)和ε0(D2)计算该焊缝的名义应力幅Δσns，并计算该焊缝的热点应力幅Δσhs；S4、将Δσns与Δσhs分别换算为M次寿命下的等效名义应力幅Δσ'ns与等效热点应力幅Δσ'hs；S5、将各待测试件的Δσ'ns与Δσ'hs分别求平均值，得到与将其与规范中规定的正交异性钢桥面顶板与纵肋疲劳细节的疲劳强度等级进行对比分析。其可以明确正交异性钢桥面顶板与纵肋连接焊缝的疲劳强度的测试方法，更准确的对该焊缝的疲劳强度进行评价。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	四川;51
申请人：	西南交通大学
发明人：	郑凯锋;冯霄暘;衡俊霖;王亚伟
专利状态：	有效
申请日期：	2019-07-26T00:00:00+0800
发布日期：	2019-09-20T00:00:00+0800
申请号：	CN201910684065.5
公开号：	CN110261227A
代理机构：	成都顶峰专利事务所(普通合伙)
代理人：	左正超
分类号：	G01N3/08(2006.01);G;G01;G01N;G01N3
申请人地址：	610000 四川省成都市二环路北一段
主权项：	1.正交异性钢桥面顶板与纵肋连接焊缝疲劳性能评价方法，其特征在于：包括以下步骤： S1、对待测试件进行静力加载，测试并记录距离焊缝焊趾部D1处的静载应力响应ε0(D1)和距离焊缝焊趾部D2处的静载应力响应ε0(D2)； S2、对待测试件进行疲劳加载，测试记录距离焊缝焊趾部D1处的动态应力响应ε1，测试记录焊缝焊根部的动态应力响应ε2，以监测裂纹扩展情况，并记录待测试件的疲劳破坏寿命Ni，其中Ni是指测得的第i个待测试件的疲劳破坏寿命； S3、根据静载应力响应ε0(D1)和ε0(D2)计算该焊缝的名义应力幅Δσns，并计算该焊缝的热点应力幅Δσhs； S4、根据线性疲劳损伤理论，将实测名义应力幅Δσns与实测热点应力幅Δσhs分别换算为M次寿命下的等效名义应力幅Δσ'ns与等效热点应力幅Δσ'hs； S5、将各待测试件换算所得的等效名义应力幅Δσ'ns与等效热点应力幅Δσ'hs分别求平均值，得到各待测试件平均等效名义应力幅与平均等效热点应力幅将其与规范中规定的正交异性钢桥面顶板与纵肋疲劳细节的疲劳强度等级进行对比分析。 2.根据权利要求1所述的正交异性钢桥面顶板与纵肋连接焊缝疲劳性能评价方法，其特征在于：所述D1和D2分别为0.5t和1.5t，则D1处的静载应力响应ε0(D1)为ε0(0.5t)，D2处的静载应力响应ε0(D2)为ε0(1.5t)，其中，t为顶板的厚度。 3.根据权利要求2所述的正交异性钢桥面顶板与纵肋连接焊缝疲劳性能评价方法，其特征在于，步骤S3中名义应力幅Δσns的计算方式为： Δσns＝σmax-σmin，其中： σmax＝E×ε0(1.5t)max， σmin＝E×ε0(1.5t)min， E为待测试件的弹性模量。 4.根据权利要求2所述的正交异性钢桥面顶板与纵肋连接焊缝疲劳性能评价方法，其特征在于，步骤S3中热点应力幅Δσhs的计算方式为： Δσhs＝1.5Δσ0.5t-0.5Δσ1.5t；其中： Δσ0.5t＝E×Δε0(0.5t)＝E×(ε0(0.5t)max-ε0(0.5t)min)； Δσ1.5t＝E×Δε0(1.5t)＝E×(ε0(1.5t)max-ε0(1.5t)min)； E为待测试件的弹性模量。 5.根据权利要求1所述的正交异性钢桥面顶板与纵肋连接焊缝疲劳性能评价方法，其特征在于：步骤S4中Δσns至Δσ'ns的换算过程如下：将实测名义应力幅Δσns与对应的实测疲劳破坏寿命Ni、等效名义应力幅Δσ'ns与M分别带入下式中： logΔσi＝A+B log Ni，其中，B为-1/3，得到： logΔσns＝A+B log Ni (1)； logΔσ'ns＝A+B log M (2)；由式(1)和式(2)相减得： 6.根据权利要求1所述的正交异性钢桥面顶板与纵肋连接焊缝疲劳性能评价方法，其特征在于：步骤S4中Δσhs至Δσ'hs的换算过程如下：将实测热点应力幅Δσhs与对应的实测疲劳破坏寿命Ni、等效热点应力幅Δσ'hs与M分别带入下式中： logΔσi＝A+B log Ni，其中，B为-1/3，得到： logΔσhs＝A+B log Ni (3)； logΔσ'hs＝A+B log M (4)；由式(3)和式(4)相减得： 7.根据权利要求1所述的正交异性钢桥面顶板与纵肋连接焊缝疲劳性能评价方法，其特征在于：步骤S1中通过在距离焊缝焊趾部D1处安装静载应变片以测试ε0(D1)，通过在距离焊缝焊趾部D2处安装静载应变片以测试ε0(D2)，D1处静载应变片与D2处静载应变片一一对应。 8.根据权利要求7所述的正交异性钢桥面顶板与纵肋连接焊缝疲劳性能评价方法，其特征在于：步骤S2中通过在距离焊缝焊趾部D1处安装动载应变片以测试ε1，且D1处动载应变片与D1处静载应变片间隔均匀分布。
所属类别：	发明专利