单面盖板搭接节点的疲劳性能试验-东南大学学报.PDF

第３６卷第５期 东南大学学报（自然科学版） Ｖｏｌ３６Ｎｏ５ 　 ２００６年９月 ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＳＯＵＴＨＥＡＳＴＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ（ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅＥｄｉｔｉｏｎ） 　 Ｓｅｐｔ．２００６ 　　　　　　 单面盖板搭接节点的疲劳性能试验 淳　庆　 邱洪兴　李　荣 （东南大学土木工程学院，南京２１００９６） 摘要：对单面盖板搭接节点在常幅和变幅荷载下的疲劳性能进行了试验研究，分析了在常幅和 变幅荷载下疲劳断口的宏观和微观特征，结果表明两者基本相似．通过对常幅和变幅试验结果的 拟合，给出了基于剩余刚度模型的累计损伤公式，可用于计算该类节点的疲劳剩余寿命．结合试 验结果，对比分析了几种常用变幅疲劳寿命计算方法的相对优劣，结果表明修正Ｍｉｎｅｒ准则和 Ｍｉｎｅｒ准则的预测精度较好． 关键词：搭接节点；疲劳性能；常幅；变幅；疲劳寿命 中图分类号：ＴＵ２７９．７４２　　文献标识码：Ａ　　文章编号：１００１－０５０５（２００６）０５０８１５０５ Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｏｎｆａｔｉｇｕｅｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｏｎｅｓｉｄｅｃｏｖｅｒｉｎｇｐｌａｔｅｌａｐｊｏｉｎｔｓ ＣｈｕｎＱｉｎｇ　ＱｉｕＨｏｎｇｘｉｎｇ　 ＬｉＲｏｎｇ （ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＣｉｖｉｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ２１００９６，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｏｎｆａｔｉｇｕｅｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｏｎｅｓｉｄｅｃｏｖｅｒｉｎｇｐｌａｔｅｌａｐｊｏｉｎｔｓｕｎｄｅｒｃｏｎｓｔａｎｔ ａｍｐｌｉｔｕｄｅａｎｄｖａｒｉａｂｌｅａｍｐｌｉｔｕｄｅｌｏａｄｓｗａｓｃａｒｒｉｅｄｏｕｔ．Ｔｈｅｍａｃｒｏｓｃｏｐｉｃａｌａｎｄｍｉｃｒｏｃｏｓｍｉｃｃｈａｒａｃ ｔｅｒｓｏｆｆａｔｉｇｕｅｓｅｃｔｉｏｎｓｕｎｄｅｒｃｏｎｓｔａｎｔａｍｐｌｉｔｕｄｅａｎｄｖａｒｉａｂｌｅａｍｐｌｉｔｕｄｅｌｏａｄｓａｒｅａｎａｌｙｚｅｄ．Ｔｈｅｒｅ ｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｃｈａｒａｃｔｅｒｓｏｆｆａｔｉｇｕｅｓｅｃｔｉｏｎｓｕｎｄｅｒｃｏｎｓｔａｎｔａｍｐｌｉｔｕｄｅａｎｄｖａｒｉａｂｌｅａｍｐｌｉｔｕｄｅ ｌｏａｄｓａｒｅａｌｉｋｅｉｎｔｈｅｍａｉｎ．Ｔｈｅａｃｃｕｍｕｌａｔｉｖｅｄａｍａｇｅｆｏｒｍｕｌａｂａｓｅｄｏｎｒｅｓｉｄｕａｌｓｔｉｆｆｎｅｓｓｍｏｄｅｌｉｓ ｇｉｖｅｎｗｉｔｈｔｈｅｆｉｔｏｆｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｒｅｓｕｌｔｓｕｎｄｅｒｃｏｎｓｔａｎｔａｍｐｌｉｔｕｄｅａｎｄｖａｒｉａｂｌｅａｍｐｌｉｔｕｄｅｌｏａｄｓ．Ｉｔ ｃａｎｂｅｕｓｅｄｔｏｃａｌｃｕｌａｔｅｔｈｅｒｅｓｉｄｕａｌｆａｔｉｇｕｅｌｉｆｅｆｏｒｔｈｉｓｋｉｎｄｏｆｊｏｉｎｔｓ．Ｂａｓｅｄｏｎｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｒｅ ｓｕｌｔｓ，ｔｈｅｒｅｌａｔｉｖｅａｄｖａｎｔａｇｅａｎｄｄｉｓａｄｖａｎｔａｇｅｏｆｓｏｍｅｆｏｒｍｕｌａｓｆｏｒｅｖａｌｕａｔｉｎｇｖａｒｉａｂｌｅａｍｐｌｉｔｕｄｅｆａ ｔｉｇｕｅｌｉｆｅａｒｅｃｏｍｐａｒａｔｉｖｅｌｙａｎａｌｙｚｅｄ．ＴｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｐｒｅｄｉｃｔｅｄｐｒｅｃｉｓｉｏｎｏｆＭｉｎｅｒｓｒｕｌｅ ａｎｄｍｏｄｉｆｉｅｄＭｉｎｅｒｓｒｕｌｅｉｓｂｅｔｔｅｒ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｌａｐｊｏｉｎｔｓ；ｆａｔｉｇｕｅｐｒｏｐｅｒｔｙ；ｃｏｎｓｔａｎｔａｍｐｌｉｔｕｄｅ；ｖａｒｉａｂｌｅａｍｐｌｉｔｕｄｅ；ｆａｔｉｇｕｅｌｉｆｅ 　　疲劳破坏是工程结构的主要破坏形式之一，在 件，实际的变幅疲劳寿命与按Ｍｉｎｅｒ等效等幅应力 航空航天、电力、机械、船舶、海洋及建筑桥梁工程 及常幅ＳＮ曲线计算的寿命并不相同．因此，对变 中很常见．据统计，在各类零部件失效中，大约有 幅作用下的疲劳性能做进一步研究是很有意义的． ８０％是由疲劳破坏引起的．由于在结构的构造细节 本文以单面盖板搭接节点