竹橋疲勞性能研究.pdf

1、我國(guó)現(xiàn)在處于大規(guī)模建設(shè)的歷史階段，鋼材和水泥是最常用的兩種用于建筑的材料，但它們的生產(chǎn)過(guò)程不僅會(huì)消耗寶貴的能源，還會(huì)產(chǎn)生大量的有害物質(zhì)。隨著科技技術(shù)的發(fā)展，已經(jīng)能夠通過(guò)現(xiàn)代重組技術(shù)將竹材重組為各種形式的構(gòu)件，已然成為一種輕質(zhì)、強(qiáng)度高、韌性好、抗震的新型環(huán)保工程材料，疲勞性能研究也是新材料材性研究不可或缺的部分，可以為工程應(yīng)用提供參考。
　　本文對(duì)6根膠合竹梁進(jìn)行了不同工況下的試驗(yàn)，得到膠合竹梁在循環(huán)荷載作用下應(yīng)變、撓度變化情況，裂

2、紋發(fā)展?fàn)顩r，疲勞壽命，疲勞或靜力破壞時(shí)的破壞形態(tài)與特征，通過(guò)測(cè)得的疲勞壽命和應(yīng)力幅繪制了膠合竹梁在應(yīng)力比為0.2時(shí)的S-N曲線，得到其可靠度較高的線性擬合方程。使用有限元軟件Abaqus、Ansys分別建立膠合竹梁、竹橋的靜力加載模型，分析膠合竹梁在靜力加載過(guò)程中竹梁膠層開(kāi)裂的位置與膠層破壞的過(guò)程，基于損傷度建立了膠合竹梁的剛度退化模型，并在剛度退化模型的基礎(chǔ)上建立了承載能力退化模型，利用MATLAB提出了相應(yīng)的擬合公式，還結(jié)合擬合公式

3、對(duì)膠合竹梁在疲勞過(guò)程中的剛度和承載能力退化規(guī)律進(jìn)行了分析。利用Fe-safe軟件采用Seeger算法推算出各疲勞性能參數(shù)，對(duì)材料的S-N壽命曲線進(jìn)行了模擬，建立了膠合竹梁的疲勞模型，將試驗(yàn)結(jié)果與有限元結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比檢驗(yàn)。
　　研究表明膠合竹梁疲勞循環(huán)加載中，梁截面符合平截面假定，在疲勞下限相同時(shí)，應(yīng)力比越大，疲勞壽命越長(zhǎng)。加載點(diǎn)至支座處表觀出現(xiàn)豎向裂紋。經(jīng)過(guò)疲勞試驗(yàn)的竹梁在靜力破壞中的破壞形態(tài)不僅存在受彎破壞，還同時(shí)存在由切向破壞