正交异性钢桥面板疲劳裂纹锤击闭合修复试验.PDFVIP

２０１８年１月 第３９卷　第１期 Ｊａｎ．２０１８ Ｖｏｌ．３９　Ｎｏ．１ ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７１－７７７５．２０１８．０１．０１６ 正交异性钢桥面板疲劳裂纹锤击闭合修复试验 王秋东，吉伯海，袁周致远，叶　枝，傅中秋 （河海大学 土木与交通学院，江苏 南京２１００９８） 摘要：针对正交异性钢桥面板顶板与Ｕ肋连接焊缝疲劳构造细节，选取了３个已有焊根疲劳裂纹 的局部足尺试件（ＩＣＲ１，ＩＣＲ２和ＤＢ１）作为研究对象，对ＩＣＲ１和ＩＣＲ２进行裂纹锤击闭合处理 （ＩＣＲ处理）及维护后疲劳加载．对ＤＢ１的一半疲劳裂纹进行ＩＣＲ处理，并沿垂直裂纹方向切开， 获取原始裂纹断面及锤击后裂纹断面，采用金相显微镜对锤击深度、浅层组织金相等进行分析．研 究结果表明：ＩＣＲ处理可大幅提高原始裂纹的扩展寿命；在ＩＣＲ处理区域两侧均会萌生新的疲劳裂 纹，新裂纹的扩展寿命大于原始裂纹；ＩＣＲ处理后，原始裂纹开口得到了较好的闭合，重新形成共同 受力的结构；ＩＣＲ处理可使试件表面母材发生明显的塑性流动，产生偏向于焊根、沿板厚方向的挤 压效果． 关键词：正交异性钢桥面板；疲劳裂纹；锤击闭合处理；扩展断面；扩展寿命；塑性变形 中图分类号：Ｕ４４３．３２　　文献标志码：Ａ　　文章编号：１６７１－７７７５（２０１８）０１－００９６－０６ 引文格式：王秋东，吉伯海，袁周致远，等．正交异性钢桥面板疲劳裂纹锤击闭合修复试验［Ｊ］．江苏大学学报（自然科学版），２０１８， ３９（１）：９６－１０１． ＩＣＲｔｒｅａｔｍｅｎｔｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｆｏｒｆａｔｉｇｕｅｃｒａｃｋｓｏｆｏｒｔｈｏｔｒｏｐｉｃｓｔｅｅｌｂｒｉｄｇｅｄｅｃｋ ＷＡＮＧＱｉｕｄｏｎｇ，ＪＩＢｏｈａｉ，ＹＵＡＮＺＨＯＵＺｈｉｙｕａｎ，ＹＥＺｈｉ，ＦＵＺｈｏｎｇｑｉｕ （ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＣｉｖｉｌａｎｄＴｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＨｏｈａｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ，Ｊｉａｎｇｓｕ２１００９８，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｈｒｅｅｌｏｃａｌｆｕｌｌｓｃａｌｅｓｐｅｃｉｍｅｎｓｗｉｔｈｆａｔｉｇｕｅｃｒａｃｋｓｏｎｗｅｌｄｒｏｏｔｏｆＩＣＲ１，ＩＣＲ２ａｎｄＤＢ１ ｗｅｒｅｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄｆｏｒｔｈｅｄｅｃｋＵｒｉｂｗｅｌｄｏｆｏｒｔｈｏｔｒｏｐｉｃｓｔｅｅｌｂｒｉｄｇｅｄｅｃｋ．Ｔｈｅｆａｔｉｇｕｅｌｏａｄｉｎｇａｆｔｅｒｉｍｐａｃｔ ｃｒａｃｋｃｌｏｓｕｒｅｒｅｔｒｏｆｉｔｔｒｅａｔｍｅｎｔ（ＩＣＲｔｒｅａｔｍｅｎｔ）ｗａｓｃｏｎｄｕｃｔｅｄｏｎＩＣＲ１ａｎｄＩＣＲ２．Ｔｈｅｈａｌｆｆａｔｉｇｕｅ ｃｒａｃｋｓｗｅｒｅｐｒｏｃｅｓｓｅｄｂｙＩＣＲｔｒｅａｔｍｅｎｔ，ａｎｄｔｈｅｓｐｅｃｉｍｅｎｗａｓｃｕｔａｌｏｎｇｔｈｅｄｉｒｅｃｔｉｏｎｖｅｒｔｉｃａｌｔｏｃｒａｃｋ ｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎｔｏｏｂｔａｉｎｔｈｅｉｎｉｔｉａｌｃｒａｃｋｓｅｃｔｉｏｎａｎｄｔｈｅｓｅｃｔｉｏｎａｆｔｅｒｔｒｅａｔｍｅｎｔ．Ｔｈｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｄｅｐｔｈａｎｄｔｈｅ ｓｕｐｅｒｆｉｃｉａｌｔｉｓｓｕｅｗｅｒｅａｎａｌｙｚｅｄｂｙｔｈｅｍｅｔａｌｌｏｓｃｏｐｅ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎｌｉｆｅｏｆｉｎｉｔｉａｌ ｃｒａｃｋｓｉｓｓｈａｒｐｌｙｉｎｃｒｅａｓｅｄａｆｔｅｒＩＣＲｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ．Ｎｅｗｆａｔｉｇｕｅｃｒａｃｋｓｇｅｎｅｒａｔｅｉｎｂｏｔｈｓｉｄｅｓｏｆａｒｅａｓ ｐｒｏｃｅｓｓｅｄｂｙＩＣＲ，ａｎｄｔｈｅｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎｌｉｆｅｏｆｎｅｗｃｒａｃｋｓｉｓｇｒｅａｔｅｒｔｈａｎｔｈａｔｏｆｉｎｉｔｉａｌｃｒａｃｋｓ．Ｔｈｅｉｎｉｔｉａｌ ｃｒａｃｋｓａｒｅｃｌｏｓｅｄｗｅｌｌａｎｄｂｅａｒｆｏｒｃｅｗｉｔｈｂａｓｅｍｅｔａｌａｓａｗｈｏｌｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｆｔｅｒＩＣＲｔｒｅａｔｍｅｎｔ．ＴｈｅＩＣＲ ｔｒｅａｔｍｅｎｔｃａｎｌ