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题名变形率对FRPM管涵疲劳性能影响研究
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作者
孙超
王清洲
魏连雨
孟会林
王笑森
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机构
河北省交通规划设计研究院有限公司道路研发中心
河北工业大学土木与交通学院
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出处
《复合材料科学与工程》
CAS
北大核心
2023年第4期113-120,共8页
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基金
半刚性基层沥青路面精益建造技术研究(JD-202001)。
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文摘
根据管涵受力特性研发FRPM管涵夹具,对变形率为0%、1%、2%及3%的试件进行10次、50万次、100万次与200万次循环荷载加载,分析变形率对FRPM管涵疲劳性能的影响;根据剩余刚度理论、线性疲劳损伤理论及疲劳试验结果,建立FRPM管涵的剩余刚度疲劳寿命预测模型。主要得出如下结论:①变形率影响试件的承载能力,变形率越大,试件经疲劳试验后其承载能力越低;②循环疲劳荷载作用次数的增加能够降低FRPM管涵的管刚度,当变形率为0%时,经过200万次的疲劳荷载作用,FRPM管涵试件的管刚度由50.71 kPa下降至46.05 kPa,下降了10.12%;③经疲劳荷载作用后,变形率降低了管涵的承载能力和管刚度,对于变形率为3%的管涵,经过200万次疲劳荷载作用后,管刚度降低24.44%;④试件各监测点位应变增长率与疲劳荷载作用次数成正相关,变形率越大,经过疲劳荷载作用后,其承载能力越低,疲劳作用次数越多,其承载能力降低越大;⑤建立基于剩余刚度的疲劳寿命预测模型,通过该模型预测变形率为0%、1%、2%和3%时FRPM管涵的疲劳寿命,变形率为0%时,FRPM管涵的疲劳寿命为1252.956万次,变形率为3%时,FRPM管涵的疲劳寿命为693.761万次,表明FRPM管涵具有良好的疲劳性能,疲劳寿命能够满足服役要求。
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关键词
FRPM管涵
变形率
疲劳性能
剩余刚度理论
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Keywords
FRPM pipe culvert
deformation rate
fatigue performance
residual stiffness theory
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分类号
TB332
[一般工业技术—材料科学与工程]
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