钢桥十字形焊接细节应力强度因子的参数敏感性研究

作者：廖平,张秀成,朱海峰,许智强,赵人达

摘要：焊接细节断裂参数与其疲劳裂纹扩展和疲劳性能直接相关,为探讨几何参数和裂纹参数对应力强度因子的影响规律,选取十字形焊接细节为研究对象。借助ANSYS软件建立了含半椭圆形裂纹的三维断裂力学模型,基于位移法分析了应力强度因子,讨论了几何参数(焊缝尺寸、板厚、对接焊缝参数)和裂纹参数(裂纹尺寸和裂纹形状比)对其的影响规律,拟合了裂纹形状修正系数函数。研究结果表明:(1)应力强度因子随对接焊缝余高和腹板板厚的增大而逐渐减小,而基本不受焊脚尺寸、翼缘板板厚和对接焊缝宽度的影响;(2)应力强度因子随裂纹形状比的增大而先增大后逐渐减小,但是随裂纹尺寸的增长而逐渐增大;(3)裂纹形状比和裂纹尺寸对应力强度因子影响最为显著,其影响幅度达18.0%。

发文机构：莆田学院土木工程学院 西南交通大学土木工程学院

关键词：钢桥十字形焊接细节断裂力学位移法应力强度因子裂纹形状修正系数steel bridgecruciform weld detailfracture mechanicsdisplacement methodstress in⁃tensity factorcrack shape correction coefficient

分类号： U441.4[建筑科学—桥梁与隧道工程]