| 碳纤维复材加固钢板表面裂纹疲劳扩展研究 |
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| 引用本文： | 孟兮,郑云,陈煊.碳纤维复材加固钢板表面裂纹疲劳扩展研究[J].钢结构,2018(3). |
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| 作者姓名： | 孟兮 郑云 陈煊 |
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| 作者单位： | 中冶建筑研究总院有限公司;北京交通大学土木建筑工程学院; |
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| 摘 要： | 提出半椭圆表面裂纹疲劳扩展的一种有限元计算方法,该方法利用有限元软件计算裂纹前缘应力强度因子,采用Paris公式预测裂纹扩展量,通过有限元网格的自动重构来模拟分析表面裂纹的疲劳扩展过程。以中心表面裂纹钢板为研究对象,验证了所提方法的有效性和可行性,在此基础上,对常幅疲劳荷载作用下碳纤维复材(CFRP)加固钢板的表面裂纹扩展特性及疲劳寿命预测进行了研究。研究结果表明:CFRP加固能有效降低表面裂纹的扩展速率,长度方向由于直接受到CFRP的约束作用扩展速率降幅更大;裂纹形状比对CFRP加固效果影响较大,形状扁平的表面裂纹的疲劳寿命提升效果更好;加固后裂纹形状比相对加固前有所增大,增幅与其初始裂纹尺寸有关。
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| 关 键 词： | 疲劳扩展 半椭圆表面裂纹 碳纤维复材 有限元 |
FATIGUE CRACK PROPAGATION ANALYSIS ON SURFACE OF STEEL PLATES STRENGTHENED WITH CFRP |
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