灰色马尔可夫链在混凝土疲劳寿命预测中的应用

本文在灰色预测的基础上，引入马尔可夫链预测，建立起了灰色马尔可夫链预测模型。对混凝土疲劳寿命的实验数据进行预测．得到了精度较高的预测结果。证明了利用灰色马尔可夫链对混凝土疲劳寿命进行预测是一种行之有效的新方法。     

富油层疲劳性能影响因素的灰色关联分析

用灰色关联理论方法研究了沥青路面富油层的疲劳试验结果.结果表明:影响富油层疲劳性能因素的顺序为:最大公称粒径>空隙率>油石比>0.075 mm筛孔通过率>软化点>4.75 mm筛孔通过率>针入度(25℃)>VMA(矿料间隙率).为提高富油层的抗疲劳性能,建议沥青混合料的最大公称粒径不宜过大,同时应增加沥青混合料油石比,减小沥青混合料空隙率;另外,0.075 mm应作为沥青混合料的关键筛孔孔径.     

钢-混凝土组合梁疲劳性能的有限元分析

钢-混凝土组合梁疲劳性能研究还处于初期阶段,为了给今后实验和设计提供准确的理论基础。本文采用商用软件包ANSYS对组合梁的疲劳性能进行数值模拟与研究,通过建模对其施加疲劳荷载,计算具有不同配筋率和混凝土抗压强度的7根组合梁应力幅和疲劳寿命,得到了相应的S-N过程曲线,并与组合梁的试验结果和国际相关规范进行了比较。研究发现,随着混凝土抗压强度的增大,其对应的试件疲劳寿命也越大,并且疲劳寿命的提高幅度很显著。运用有限元法对包含许多不确定因素的实际工程进行疲劳性能分析,并用试验进行验证,是一条比较科学、有效的研究方法。     

应用Beach marking方法检测钢结构疲劳裂纹扩展

掌握裂纹扩展规律是钢结构疲劳性能研究的一个基本问题.本文介绍了一种检测钢结构疲劳裂纹扩展的新型方法,即Beach marking方法.论文首先简述了这种方法测试疲劳裂纹扩展的基本原理,然后通过一个试验案例,展示了这种方法的具体应用和要点.试验表明这种方法简单实用,通过运用合适的疲劳荷载序列,可在疲劳断口留下疲劳弧线,从...     

疲劳破坏随机预测模型的研究及应用

在分析材料疲劳破坏具有随机性的基础上，建立了材料疲劳破坏的概率预测模型和灰色预测模型，并通过实例验证，两种预测模型都具有较好的精度，具有一定的理论意义和实际应用价值。     

自密实预应力混凝土梁的疲劳性能试验研究

本文通过5根自密实和3根振捣密实混凝土模型梁的疲劳试验对比,研究了自密实部分预应力混凝土梁的疲劳性能,试验表明自密实与振捣密实混凝土梁的疲劳性能没有明显的差异,自密实混凝土梁的疲劳性能略优于振捣密实混凝土梁,但自密实混凝土结构仍可采用振捣密实混凝土结构疲劳理论和计算方法来进行分析。部分预应力混凝土梁的疲劳破坏一般是混凝土疲劳开裂,受拉非预应力钢筋疲劳断裂,一般不会出现预应力钢筋疲劳断裂和受压混凝土疲劳压碎;考虑混凝土的非线性性能计算受拉钢筋的疲劳应力幅值比按初始弹性状态计算受拉钢筋的疲劳应力幅值估计梁的疲劳寿命与试验结果具有更好的吻合性,更适用于自密实或振捣密实混凝土结构的疲劳寿命估计。     

不同疲劳试验中改性沥青混合料疲劳性能对比

使用四点弯曲疲劳试验(4PB)、两点梯形梁疲劳试验(2PB)和overlay tester(OT)试验3种试验方法,对工程上常用的7种沥青混合料疲劳性能进行了测试.结果表明:在3种疲劳试验中,掺加6%(质量分数,下同)SBS的改性沥青混合料疲劳性能均较好,同时掺加10%TB胶粉和3%SBS的改性沥青混合料、掺加4.5%SBS的改性沥青混合料和同时掺加4.5%SBS及0.4%多聚磷酸(PPA)的改性沥青混合料疲劳性能均一般,掺加3%SBS的改性沥青混合料疲劳性能较差,温拌剂改性沥青混合料和埃索基质沥青混合料的疲劳性能最差;提高SBS掺量可以有效地提高沥青混合料的疲劳性能;添加TB胶粉和PPA可以在不同程度上提高SBS改性沥青混合料的疲劳寿命,但其对疲劳性能的影响力逊于SBS;不同试验方法中沥青混合料疲劳性能的排序具有一致性,具体排序稍有不同.     

沥青四组分构成与疲劳特性的相关性研究

为了揭示沥青四组分与疲劳特性的相关性,采用棒状色谱分析仪对同厂源的基质沥青进行四组分含量测试,通过DSR时间扫描试验进行疲劳特性分析,通过灰色关联分析方法对四组分与疲劳特性的相关性进行计算。结果表明,90#沥青含有较多轻质组分、较少沥青质,较多的轻质组分使90#沥青有更好的延展性和柔性;90#沥青的疲劳特性优于70#沥青;芳烃、饱和烃与沥青疲劳判断指标的关联度较大,是影响疲劳特性的关键指标。     

焊接球节点网架整体疲劳破坏断口分析

本文通过对焊接空心球节点网架进行疲劳试验所得的断口进行分析,从所用材料性能方面总结了导致焊接球节点发生疲劳破坏的原因,并给出提高工业厂房网架疲劳寿命的方法。     

冷再生混合料疲劳性能的室内试验研究

对两种级配的泡沫沥青和乳化沥青冷再生混合料的疲劳性能展开室内试验研究,运用疲劳统计学原理对试验结果进行了分析,在此基础上得到了可靠的疲劳方程,并就冷再生混合料与热拌沥青混合料的疲劳性能进行了对比分析。     

非开挖水平定向钻钻杆全尺寸疲劳试验研究

水平定向钻进是一种不开挖地表面铺设管道或电缆的一种非开挖工法。水平定向钻施工过程中扭矩、推力和拉力都通过钻杆进行传递,钻杆失效或断裂将导致整个工程的失败。钻杆失效的原因包括粘扣、胀扣和疲劳破坏,目前通过小尺寸试样的S-N曲线对于水平定向钻钻杆在弯扭阻力状态下的疲劳破坏进行研究,全尺寸的疲劳破坏实验研究非常有限。本论文根据水平定向钻施工特点,选择常用水平定向钻杆作为研究对象,进行了全尺寸水平定向钻钻杆疲劳破坏试验。本论文首先介绍了基于裂纹扩展预测方法推导的钻杆疲劳寿命计算公式,然后设计研发了水平定向钻钻杆疲劳测试系统,并对64 mm×3000 mm水平定向钻杆在弯扭复合应力作用下的疲劳破坏过程进行了实验研究。研究结果表明,提出的基于裂纹扩展预测方法的计算结果与试验结果基本一致,该疲劳破坏计算方法具有一定的准确性与安全性。     

灰色理论在路基沉降预测中的应用及其改进

系统介绍了灰色理论预测模型在路基沉降预测中的应用,并对灰色模型进行了改进,建立了五个灰色理论预测模型,通过模型预测值与实测值比较,得出灰色理论预测模型适合于沉降过程曲线发展缓慢的软土路基沉降预测,而采用灰数等维递补动态预测模型和改进的灰色模型具有更高的预测精度。     

沥青胶浆疲劳特性研究

已有研究发现,SHRP规范中的沥青疲劳因子G.sinδ不能通用于衡量沥青的疲劳性能,因而提出采用动态剪切流变仪(DSR)时间扫描实验来评价沥青的疲劳性能。但最近的研究表明,时间扫描实验中由于DSR转子与沥青粘结不牢造成的"假性疲劳"易与沥青的"真性疲劳"混淆,因而不能准确地评价沥青的的疲劳响应。该文引入一种新的方法成型样品,避免了DSR转子与沥青的界面破环造成的"假性疲劳"问题,来评价沥青真实的疲劳性能。重点考察了时间扫描实验中采用这种新的样品来评价改性沥青的疲劳性能的合理性。分析了影响沥青真实的疲劳性能的温度、频率、应力水平、老化等各种因素,建立了评价沥青疲劳寿命的模型。     

抗疲劳层疲劳性能影响因素分析

用灰熵关联理论方法研究了沥青路面抗疲劳层的疲劳试验结果。结果表明:影响抗疲劳层疲劳性能因素的顺序为:最大公称粒径>空隙率>油石比>0.075mm筛孔通过率>软化点>4.75mm筛孔通过率>针入度(25℃)>VMA(矿料间隙率)。为提高抗疲劳层的疲劳性能,建议沥青混合料的最大公称粒径不宜过大,同时应增加沥青混合料油石比,减小沥青混合料空隙率;另外,0.075mm应作为沥青混合料的关键筛孔孔径。     

钢纤维混凝土疲劳断裂与损伤特性的试验研究

用三点弯曲梁试件测定了钢纤维混凝土的等效断裂韧度KeIC和裂纹口张开位移的临界值CTODc,研究了预疲劳加载幅值对钢纤维混凝土断裂特性的影响规律。试验证明 :当预疲劳加载幅值超过某一阈值后 ,钢纤维混凝土的断裂参数有所降低 ,它们是与预疲劳加载幅值有关的物理量。另外 ,对钢纤维混凝土作了等幅疲劳断裂试验 ,研究了钢纤维混凝土在弯曲疲劳荷载下的不可逆变形发展、疲劳寿命、吸收能量规律及损伤特性 ,研究表明 :疲劳过程中能量吸收相对值可以较为真实地反映疲劳损伤演化规律     

混凝土疲劳寿命的表征研究

为了达到不损坏试件,却能估计出混凝土疲劳寿命的目的,对混凝土的弹性模量、泊松比、密度等参数对混凝土疲劳寿命离散性的影响进行了探讨.通过疲劳试验,筛选出最适合作为混凝土疲劳寿命预测指标的参数,由试验数据得出了混凝土疲劳变形发展第二阶段中塑性应变增长率与疲劳寿命关系的经验公式;提出了一种基于塑性应变增长率的混凝土疲劳寿命预测方法.经验证所得混凝土预测寿命与实测结果及前人试验结果均符合较好.     

建筑地基沉降预测的灰色模型与Asaoka法

在众多的建筑地基沉降预测模型中,Asaoka公式参数意义明确,在实际工程中得到了广泛应用,但是其存在局限性。根据灰色模型理论与Asaoka法一阶微分方程的一致性,通过构建满足白指数率预测无偏性的变权灰色预测模型,避免了Asaoka法应用的局限性。实例应用结果显示,变权灰色预测模型提高了预测精度,对非等时距沉降序列的分析预测具有更高的应用价值。     

基于车辆荷载的锈损公路桥梁疲劳性能试验研究

采用湿盐砂锈蚀方法获得腐蚀环境钢筋混凝土劣化试件,选取与车辆荷载作用下公路桥梁实际承受的疲劳应力水平,通过8根锈蚀钢筋混凝土梁的弯曲疲劳试验,分析了锈蚀钢筋混凝土梁的疲劳破坏形态及应力水平和钢筋锈蚀率对梁疲劳性能的影响规律。试验结果表明,锈蚀梁的疲劳破坏形态为主筋脆性断裂;在设计应力水平作用下,疲劳加载满足规范200万次要求;在桥梁实际应力水平作用下,未锈蚀试验梁的平均疲劳寿命较规范值减少6.71%;锈蚀较严重的试验梁疲劳寿命较规范值减少13.57%,较同应力水平的未锈蚀梁疲劳寿命减少42.54%,锈蚀对试验梁的疲劳寿命影响显著。随着疲劳循环次数的增加,锈蚀梁钢筋内部出现疲劳损伤、抗弯刚度逐渐退化,混凝土残余应变累积,裂缝演变基本符合快速增加、稳定发展、急剧变化的“三阶段”发展规律。根据试验结果,建立S-N疲劳寿命方程,提出了锈蚀钢筋混凝土梁疲劳寿命计算方法,研究结果为桥梁结构疲劳性能评估提供理论依据。