斜拉索在风—车荷载及覆冰作用下的腐蚀疲劳研究
摘要 | 第4-5页 |
Abstract | 第5-6页 |
第一章 绪论 | 第10-19页 |
1.1 研究背景及意义 | 第10-12页 |
1.2 国内外研究现状 | 第12-17页 |
1.2.1 拉索腐蚀试验研究现状 | 第12-14页 |
1.2.2 斜拉索钢丝疲劳寿命研究现状 | 第14-16页 |
1.2.3 斜拉索疲劳寿命研究现状 | 第16-17页 |
1.3 本文主要研究内容 | 第17-18页 |
1.4 本文主要技术路线 | 第18-19页 |
第二章 拉索钢丝腐蚀疲劳理论分析 | 第19-41页 |
2.1 腐蚀疲劳的基本概念 | 第19-21页 |
2.2 拉索钢丝腐蚀疲劳研究 | 第21-24页 |
2.2.1 拉索钢丝应力腐蚀过程 | 第21-23页 |
2.2.2 拉索钢丝腐蚀疲劳机理 | 第23-24页 |
2.3 腐蚀疲劳点蚀扩展与裂纹成核模型 | 第24-28页 |
2.3.1 点蚀扩展模型 | 第25-27页 |
2.3.2 裂纹成核与起始寿命 | 第27-28页 |
2.4 三维裂纹扩展理论基础 | 第28-32页 |
2.4.1 工程裂纹的分类 | 第28页 |
2.4.2 裂纹尖端的应力场 | 第28-31页 |
2.4.3 裂纹尖端应力强度因子 | 第31-32页 |
2.5 腐蚀疲劳裂纹扩展理论研究 | 第32-40页 |
2.5.1 腐蚀疲劳裂纹扩展模型 | 第32-33页 |
2.5.2 腐蚀疲劳裂纹扩展阈值 | 第33-34页 |
2.5.3 腐蚀疲劳裂纹扩展速率 | 第34-38页 |
2.5.4 腐蚀疲劳裂纹扩展寿命 | 第38-40页 |
2.6 本章小结 | 第40-41页 |
第三章 无腐蚀环境下拉索的疲劳可靠度研究 | 第41-60页 |
3.1 斜拉桥的自振特性分析 | 第42-46页 |
3.1.1 斜拉桥有限元模型 | 第42-44页 |
3.1.2 斜拉桥的模态分析 | 第44-46页 |
3.2 风荷载在桥梁模型中的加载方式 | 第46-48页 |
3.2.1 谐波叠加法生成风速时程 | 第46-47页 |
3.2.2 斜拉桥脉动风场的模拟 | 第47-48页 |
3.3 车荷载在桥梁模型中的加载方式 | 第48-51页 |
3.3.1 随机车队生成流程 | 第48-49页 |
3.3.2 斜拉桥随机车载的模拟 | 第49-51页 |
3.4 覆冰作用在桥梁模型中的加载方式 | 第51-53页 |
3.4.1 拉索自激振动原理 | 第51页 |
3.4.2 斜拉桥覆冰作用的模拟 | 第51-53页 |
3.5 无腐蚀条件下拉索的疲劳可靠度研究 | 第53-59页 |
3.5.1 拉索疲劳可靠度基本原理 | 第53-56页 |
3.5.2 斜拉索应力谱计算 | 第56-57页 |
3.5.3 斜拉索的疲劳可靠度分析 | 第57-59页 |
3.6 本章小结 | 第59-60页 |
第四章 拉索钢丝点蚀寿命分析 | 第60-77页 |
4.1 拉索钢丝室内加速腐蚀试验研究 | 第60-67页 |
4.1.1 试验方案 | 第60-62页 |
4.1.2 室内加速腐蚀试验结果及分析 | 第62-67页 |
4.2 拉索点蚀有限元模型的建立 | 第67-70页 |
4.2.1 点蚀坑形貌及尺寸统计 | 第67页 |
4.2.2 点蚀坑建模方法 | 第67-68页 |
4.2.3 点蚀坑的应力集中系数数值分析 | 第68页 |
4.2.4 仿真内容分析 | 第68-70页 |
4.3 仿真结果分析 | 第70-74页 |
4.3.1 点蚀坑深度对钢丝等效应力的影响 | 第70-71页 |
4.3.2 点蚀坑宽深比对钢丝等效应力的影响 | 第71-73页 |
4.3.3 点蚀坑间距对钢丝等效应力的影响 | 第73-74页 |
4.4 点蚀坑扩展寿命计算 | 第74-75页 |
4.4.1 拉索钢丝镀锌层腐蚀阶段 | 第74-75页 |
4.4.2 拉索钢丝基体腐蚀阶段 | 第75页 |
4.5 本章小结 | 第75-77页 |
第五章 拉索钢丝的疲劳试验及裂纹扩展寿命模型 | 第77-90页 |
5.1 拉索腐蚀钢丝疲劳试验研究 | 第77-82页 |
5.1.1 试验设备与方案 | 第77-78页 |
5.1.2 疲劳试验结果分析 | 第78-80页 |
5.1.3 疲劳断口分析 | 第80-82页 |
5.2 腐蚀钢丝裂纹扩展有限元模拟 | 第82-89页 |
5.2.1 拉索钢丝裂纹强度因子研究 | 第84-86页 |
5.2.2 拉索钢丝裂纹扩展寿命分析 | 第86-88页 |
5.2.3 腐蚀后拉索钢丝的疲劳寿命评估模型 | 第88-89页 |
5.4 本章小结 | 第89-90页 |
第六章 结论与展望 | 第90-92页 |
6.1 结论 | 第90页 |
6.2 展望 | 第90-92页 |
致谢 | 第92-93页 |
参考文献 | 第93-98页 |
攻读学位期间发表的论文 | 第98页 |
攻读学位期间参研的项目 | 第98页 |