钢箱梁疲劳裂纹气动冲击法维修效果评估

发布时间：2024-04-20 05:00

　　以实桥疲劳裂纹为研究对象,从应力和应力强度因子角度评估气动冲击维修方法的现场实施效果.对维修前后疲劳裂纹尖端附近的应力分别进行24 h数据采集,并采用雨流计数法,探讨裂纹尖端应力幅的变化规律.结合应力强度因子测试理论,对比研究裂纹尖端应力强度因子幅的变化规律.研究结果表明:本测点疲劳裂纹为典型的Ⅰ-Ⅱ复合型裂纹,维修后疲劳裂纹尖端张拉和剪切应力幅均得到有效降低,改善了裂纹尖端受力条件.高应力强度因子幅的循环次数显著降低,表明气动冲击维修技术对于制约复合型裂纹扩展具有良好效果.

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【部分图文】：

图1现场的疲劳裂纹

以某双塔悬索桥3/8跨附近钢箱梁上游侧某正交异性钢桥面板的过焊孔部位U肋焊缝裂纹为测试对象,如图1所示.该裂纹沿U肋母材分别向两侧扩展,横隔板两侧裂纹尖端的相对距离(有效裂纹长度)2a约为114mm,考虑到裂纹表明平整度要求,选择图1所示的南侧裂纹尖端作为测点位置.1....

图2裂纹尖端应变片布置情况

采用两种应力强度因子测量技术[9-10]对裂纹尖端的应力场和应力强度因子进行测量,对测量结果进行对比分析.采用磁粉探伤技术确定裂纹尖端的准确位置,并对局部进行打磨,去除原有表面防腐涂层.将应力强度因子片(简称KG,型号为SKF-3541)粘贴于裂纹尖端;采用BX12....

图3六轴车应力时程

测试过程中存在轮载、风载、温度荷载、仪器采集噪音等客观因素,影响应力测试数据的准确性.为了避免此类干扰,在数据分析前对所采集的数据进行滤波以及移动平均降噪处理.对降噪后的数据进行对应的分析和提取,得到不同轴载作用下裂纹尖端的局部应力场.由于篇幅有限,选取六轴车....

图4应力幅对比

以KG法测量的结果为研究对象,维修前后张拉和剪切应力幅变化如图4所示,其中,张拉应力幅以CH1通道数据为基础,剪切应力幅以CH2通道数据为基础.从图4中可以看出,在不同类型车辆作用下,维修后张拉应力幅得到了显著降低,表明气动冲击维修可以延缓Ⅰ型裂纹的扩展.维修后....

本文编号：3958913