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含表面裂纹受弯钢板表贴增强板材疲劳试验研究

邓扬 王彤 李本新 杜同鑫 曹宝雅

邓扬, 王彤, 李本新, 杜同鑫, 曹宝雅. 含表面裂纹受弯钢板表贴增强板材疲劳试验研究[J]. 工业建筑, 2024, 54(6): 91-99. doi: 10.3724/j.gyjzG24013001
引用本文: 邓扬, 王彤, 李本新, 杜同鑫, 曹宝雅. 含表面裂纹受弯钢板表贴增强板材疲劳试验研究[J]. 工业建筑, 2024, 54(6): 91-99. doi: 10.3724/j.gyjzG24013001
DENG Yang, WANG Tong, LI Benxin, DU Tongxin, CAO Baoya. Experimental Research on Fatigue Performance of Bent Steel Plates with Surface Cracks Using Externally Bonded Reinforcing Plates[J]. INDUSTRIAL CONSTRUCTION, 2024, 54(6): 91-99. doi: 10.3724/j.gyjzG24013001
Citation: DENG Yang, WANG Tong, LI Benxin, DU Tongxin, CAO Baoya. Experimental Research on Fatigue Performance of Bent Steel Plates with Surface Cracks Using Externally Bonded Reinforcing Plates[J]. INDUSTRIAL CONSTRUCTION, 2024, 54(6): 91-99. doi: 10.3724/j.gyjzG24013001

含表面裂纹受弯钢板表贴增强板材疲劳试验研究

doi: 10.3724/j.gyjzG24013001
基金项目: 

北京建筑大学基本科研业务费项(X24024)。

北京建筑大学金字塔人才工程培养计划项目(JDYC20220809)

国家自然科学基金项目(51878027,52108108)

详细信息
    作者简介:

    邓扬,博士,教授,主要从事钢结构疲劳分析方法、结构健康监测的工作。 电子信箱:dengyang@bucea.edu.cn

Experimental Research on Fatigue Performance of Bent Steel Plates with Surface Cracks Using Externally Bonded Reinforcing Plates

  • 摘要: 为探究不同补强材料对含表面裂纹受弯钢板的疲劳加固性能,分别采用碳纤维增强复合材料(CFRP)板和钢板加固方案,对含表面裂纹的Q345钢板进行疲劳加载试验。分析了初始裂纹尺寸、加固板厚度及粘贴方式对钢板加固性能的影响,试验过程中采用超声波探伤仪对裂纹扩展的深度和长度进行了测试,最后采用扩展有限元法(XFEM)对钢板裂纹的扩展过程进行了模拟分析。结果表明:在含表面裂纹受弯钢板上粘贴CFRP板和钢板均能有效延长损伤钢板的疲劳寿命,抑制裂纹扩展;粘贴双层加固板时试件发生脱胶破坏,影响加固效果,故建议采用单层粘贴加固的方式;CFRP板的疲劳加固效果优于钢板,增加加固板的厚度可进一步提升加固效果,对含较大初始裂纹的受损钢板加固效果要明显优于含较小初始裂纹的;XFEM模拟裂纹扩展所得疲劳寿命与疲劳裂纹长度均与试验吻合。
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  • 收稿日期:  2024-01-30
  • 网络出版日期:  2024-06-24

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