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一种钢结构高低周复合疲劳损伤演化过程的实时评估方法技术

技术编号:42959547 阅读:20 留言:0更新日期:2024-10-15 13:09
本发明专利技术公开一种钢结构高‑低周复合疲劳损伤演化过程的实时评估方法,属于钢结构疲劳分析领域,首先提出非弹性铰节点高周‑低周复合疲劳准则,定义常规服役高周疲劳阶段和偶然过载低周疲劳阶段的结构预损伤‑损伤指标;然后计算广义应力幅值、塑性转动幅值和能量释放率幅值,以实时更新疲劳结构预损伤‑损伤指标;进而建立钢结构全寿命疲劳模型,并通过自动判别高周或者低周疲劳,开展裂纹演化全过程实时分析;本发明专利技术通过自动识别高周或低周疲劳加载过程,并通过基于高周‑低周复合疲劳准则的关键变量在时域非线性积分的方法,有效克服结构全寿命疲劳非线性过程模拟的收敛性问题,实时地评估桥梁钢结构在全寿命加载下的损伤演化以及性能突变过程。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于钢结构疲劳,具体涉及一种钢结构高低周复合疲劳损伤演化过程的实时评估方法


技术介绍

1、钢结构因其强度高、自重轻、抗震性能好,且具有资源重复利用、更加生态环保等优势,已被广泛应用于建筑、桥梁、海洋平台等基础设施工程,这些交通城建设施主要承担着车辆、工业吊车等高周次的使用荷载;国内外目前均有一些交通、建筑结构进入关键寿命期,即已经服役了数十年,经受了数十年使用荷载幅累积的应力疲劳,但这部分应力疲劳对结构剩余性能产生的影响尚不明确,为结构寿命期安全评估造成隐患;若未能准确评估以及时加固,一旦这些结构经历突发的地震、撞击、超载等大幅值应变疲劳,就极易出现关键疲劳细节损伤断裂直至结构失效破坏。钢结构全寿命疲劳评估技术的需求日益紧迫,目前尚未有明确的高周应力-低周应变疲劳复合评估方法。

2、虽然钢结构的应用需求日益增高,但疲劳问题容易被忽视,中国科学院沈阳金属所和美国土木工程学会均提到“金属结构中近90%的失效均由疲劳损伤导致”,而且疲劳损伤引起的往往是脆性破坏,不易被发现,危害极大。目前对大型结构全寿命期疲劳性能评估主要依靠现场监测,存在本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种钢结构高-低周复合疲劳损伤演化过程的实时评估方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的钢结构高-低周复合疲劳损伤演化过程的实时评估方法,其特征在于:所述步骤A中,常规服役高周疲劳阶段和偶然过载低周疲劳阶段的结构预损伤指标和损伤指标定义如下:

3.根据权利要求1所述的钢结构高-低周复合疲劳损伤演化过程的实时评估方法,其特征在于:所述步骤B具体采用以下方式实现:

4.根据权利要求1所述的钢结构高-低周复合疲劳损伤演化过程的实时评估方法,其特征在于:所述步骤C中,建立钢结构的杆单元-非弹性铰节点全寿命疲劳模型,根据实际加载过程设置边界...

【技术特征摘要】

1.一种钢结构高-低周复合疲劳损伤演化过程的实时评估方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的钢结构高-低周复合疲劳损伤演化过程的实时评估方法,其特征在于:所述步骤a中,常规服役高周疲劳阶段和偶然过载低周疲劳阶段的结构预损伤指标和损伤指标定义如下:

3.根据权利要求1所述的钢结构高-低周复合疲劳损伤演化过程的实...

【专利技术属性】
技术研发人员:白涌滔解程
申请(专利权)人:重庆大学
类型:发明
国别省市:

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