一种超高性能混凝土的疲劳寿命预测方法技术

技术编号:46091285 阅读:8 留言:0更新日期:2025-08-12 18:10
本发明专利技术公开了一种超高性能混凝土的疲劳寿命预测方法,涉及混凝土疲劳寿命预测技术领域包括以下步骤:在高性能混凝土构件的荷载输入关键位置部署高频响应传感器,连续采集荷载作用下高性能混凝土动态响应的荷载时间序列信号,为疲劳寿命预测全过程提供基础数据;将采集到的荷载时间序列信号输入快速傅里叶变换算法,完成时域到频域的转换。本发明专利技术通过高频响应传感器与快速傅里叶变换提取高频荷载特征,基于频谱尾部拖尾现象构建荷载频率强度指标,并引入微损伤阈值实时判别疲劳劣化风险,依据频率强度超出幅度动态施加疲劳寿命折减,实现疲劳寿命预测的动态演化,显著提升高性能混凝土构件在高频荷载环境下的安全性与可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及混凝土疲劳寿命预测,具体涉及一种超高性能混凝土的疲劳寿命预测方法


技术介绍

1、超高性能混凝土(uhpc)疲劳寿命预测是指在循环荷载作用下,基于材料内部损伤演变特性、微裂纹扩展规律及力学性能衰减趋势,通过试验数据、数值建模或机器学习方法,推算出uhpc构件在特定应力水平和荷载频率下能够承受的循环次数或使用年限。其作用在于,为工程结构设计、服役期安全评估与维护决策提供科学依据,避免因疲劳损伤积累导致的突发性破坏,提高uhpc在桥梁、超高层建筑等关键领域中的使用可靠性与结构耐久性,从而延长工程使用寿命并降低维护成本。

2、现有技术存在以下不足:

3、现有技术中,在循环荷载(例如车辆荷载、风振荷载)反复作用下,超高性能混凝土(uhpc)内部会逐步产生微观裂纹,裂纹随荷载循环扩展并连接,最终导致宏观结构破坏。疲劳寿命预测技术旨在对上述从初始微损伤到最终断裂的演变过程进行量化。然而,部分uhpc材料在低应力幅值条件下表现出所谓的“疲劳极限”现象,即具有超长寿命的特性;但在极高荷载频率环境下,即使荷载幅值较小,也可能引发微损伤加本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种超高性能混凝土的疲劳寿命预测方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种超高性能混凝土的疲劳寿命预测方法,其特征在于,高频响应传感器的频率响应范围需覆盖目标荷载频率至少两倍以上,满足奈奎斯特采样定理要求。

3.根据权利要求1所述的一种超高性能混凝土的疲劳寿命预测方法,其特征在于,将采集到的荷载时间序列信号输入快速傅里叶变换算法,完成时域到频域的转换,具体的步骤如下:

4.根据权利要求1所述的一种超高性能混凝土的疲劳寿命预测方法,其特征在于,在得到的荷载频谱中,识别出能量最高的主频峰值,确定其对应的频率,标记为荷载主频,具体的步...

【技术特征摘要】

1.一种超高性能混凝土的疲劳寿命预测方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种超高性能混凝土的疲劳寿命预测方法,其特征在于,高频响应传感器的频率响应范围需覆盖目标荷载频率至少两倍以上,满足奈奎斯特采样定理要求。

3.根据权利要求1所述的一种超高性能混凝土的疲劳寿命预测方法,其特征在于,将采集到的荷载时间序列信号输入快速傅里叶变换算法,完成时域到频域的转换,具体的步骤如下:

4.根据权利要求1所述的一种超高性能混凝土的疲劳寿命预测方法,其特征在于,在得到的荷载频谱中,识别出能量最高的主频峰值,确定其对应的频率,标记为荷载主频,具体的步骤如下:

5.根据权利要求1所述的一种超高性能混凝土的疲劳寿命预测方法,其特征在于,围绕识别到的荷载主频提取高频荷载特征,其中提取的具体特征为:频谱能量在高频尾部衰减缓慢所形成的能量拖尾程度,在设定的短时滑动监控窗...

【专利技术属性】
技术研发人员:王涛雷建伟任苹福饶克夏张浪傅定林刘康宁蒋宇森龙雪婷王寅
申请(专利权)人:贵州省公路建设养护集团有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1