基于残余应变的多侧压下混凝土受拉疲劳损伤研究

在侧压分别为0.25fc和0.50fc及其组合条件下,进行了混凝土在多侧压下的受拉等幅与变幅疲劳试验,得到了疲劳累积极限应变和残余极限应变,建立了残余应变与疲劳次数关系方程,并给出了残余应变与循环次数关系曲线。根据残余应变的稳定性,也即不受加载历程的影响,主要与侧应力水平和相对疲劳次数有关,以残余应变与相应应力水平下的残余极限应变之比作为损伤变量,建立了损伤变量与疲劳次数关系的统一方程,并给出了损伤变量与疲劳次数关系曲线。同时,对单轴、单、双侧压下的混凝土受拉疲劳的累积极限应变和残余极限应变与相应应力条件下的静态峰值应变进行了比较,其结果是随着侧应力水平的增加,相应的极限应变增加,再次说明了侧应力水平的影响。静态峰值应变与相应条件下的疲劳累积极限应变接近,残余极限应变与静态峰值应变及疲劳累积极限应变的比值较为稳定,其变化区间在0.22~0.28之间,且两种比值之间相差0.0~0.2。最后,对Miner准则进行了改进,并根据所建立的损伤模型与改进的Miner准则,对变幅疲劳寿命进行了预测,其结果是较为合理的。     

随机荷载下疲劳裂纹扩展寿命的统计模型

根据断裂力学和随机过程理论,提出了一个随机荷载作用下疲劳裂纹扩展的统计模型。在基于应变能密度因子变程的确定性疲劳裂纹扩展速率公式中引入材料内在的分散性和外部荷载的随机性,将疲劳裂纹扩展近似为连续型马尔可夫过程。应用随机平均法导出了裂纹扩展过程转移概率满足的向后Fokker-Planck方程,并得出相应的边界条件。采用本征函数法进行求解,以收敛的无穷级数表示出疲劳裂纹扩展寿命的分布函数。作为一个算例,具体计算出疲劳裂纹扩展寿命的分布密度曲线。     

随机超载下疲劳裂纹扩展的模拟计算

采用蒙特卡罗法对随机超载作用下的疲劳裂纹扩展进行模拟计算。载荷谱为在基本循环载荷基础上加入一以泊松流发生的随机超载序列．超载的大小为均匀分布。相邻两次超载发生的时间间隔通过一系列相互独立、服从指数分布的随机数进行模拟。采用Wheeler模型考虑超载的迟滞效应，计算出每一载荷循环的裂纹扩展量。由此模拟出裂纹从初始长度一直到疲劳破坏的扩展曲线。通过大量样本的模拟计算，获得随机超载作用下疲劳裂纹扩展寿命的平均值与标准差。最后研究超载发生强度和大小对疲劳裂纹扩展寿命的影响。     

疲劳试验机电液力伺服系统故障分析

介绍了疲劳试验机的电液力伺县控制系统,着重分析系统故障形成的机理,提出了解决的措施。     

多向侧压下混凝土受拉变幅疲劳试验及损伤研究

本文进行了混凝土分别在单、双向侧压作用下受拉变幅疲劳试验,得到了疲劳寿命和残余应变。根据循环应力-应变关系曲线定义了疲劳变形模量,利用疲劳变形模量比与循环次数关系,建立了损伤模型,并依据这一模型对损伤进行了估计和对剩余疲劳寿命进行了预测,结果是比较满意。     

双侧压下混凝土静态受拉与受拉疲劳性能研究

进行了双向侧压作用下混凝土静态受拉与受拉疲劳试验.对静态受拉试验的极限抗拉强度、轴向拉伸应变和侧向压缩应变进行了比较分析,轴向拉伸应变因侧压的存在而快速增长,侧向压缩应变也因轴拉作用而增大,而极限抗拉强度则因侧压影响而降低;对受拉疲劳试验,则得到了S-N方程,应力应变曲线,应变、疲劳变形模量比与疲劳次数关系曲线,其特征表现为三阶段规律;并通过定义的对数线性变换把上述三阶段曲线转换为直线;反之,利用这种线性关系可以求得三阶段曲线关系.同时对静态受拉与受拉疲劳试验的相关物理量进行了比较分析,疲劳寿命和疲劳变形模量也因侧压的影响而有较大幅度的降低.