预应力CFRP加固钢结构的裂纹扩展双参数驱动力模型
来源：中国血液净化杂志2022年第2期北京时间：
作者：叶华文, 唐诗晴, 刘德军, 周渝, 刘吉林
单位：1. 西南交通大学 土木工程学院, 四川 成都 610031;2. 嘉兴学院 建筑工程学院, 浙江 嘉兴 314001"],"fundList_en":["National Natural Science Foundation of China (51208430); Natural Science Foundation of Zhejiang Province (LY19E080016); General Scientific Research Project of Zhejiang Education Department (Y201840370)
摘要：预应力CFRP是一种高效的加固损伤钢结构的新型方法,疲劳裂纹扩展驱动机制是评估疲劳寿命和CFRP加固效果的基础。为研究预应力CFRP板加固受损钢结构的裂纹扩展机理,从单调拉伸损伤和循环损伤耦合机制出发,考虑裂纹闭合效应,提出了一种新型双参数驱动力模型Δ<i>K</i><sup>1-<i>γ</i></sup><sub>eff</sub><i>K</i><sup><i>γ</i></sup><sub>max</sub>。然后基于实测裂纹扩展数据,联合采用软件ANSYS和裂纹扩展分析软件Franc3D建立空间有限元模型,应用新双参数驱动力模型模拟轴拉钢板的裂纹扩展行为,疲劳断口分析的预测值与实测值对比表明:所提出的驱动力模型Δ<i>K</i><sup>1-<i>γ</i></sup><sub>eff</sub><i>K</i><sup><i>γ</i></sup><sub>max</sub>能合理反映裂纹扩展行为。最后应用该驱动力模型在不同应力比条件下对轴拉钢板、工字梁和矩形管梁等典型受力构件的裂纹扩展进行分析,结果表明:相较于传统的裂纹闭合模型和双参数驱动力模型,Δ<i>K</i><sup>1-<i>γ</i></sup><sub>eff</sub><i>K</i><sup><i>γ</i></sup><sub>max</sub>的裂纹扩展预测在各种应力比情况下更精确,可供预应力CFRP加固钢结构的疲劳裂纹扩展分析和寿命评估参考。
关键词：桥梁工程,预应力CFRP板,裂纹扩展,钢结构,双参数驱动力,应力比
基金资助：国家自然科学基金项目(51208430);浙江省自然科学基金项目(LY19E080016);浙江省教育厅一般科研项目(Y201840370)
