基于线性疲劳累积损伤的传动部件强化试验方法

1

作者 裴雨霞 马宁 +3 位作者 乔道云 高培军 郝青华 闫旭 《机电产品开发与创新》 2024年第6期36-38,共3页

针对传动部件可靠性试验常规试验方法试验时间较长的问题,提出了一种基于十字轴S-N曲线和线性疲劳累积损伤理论的强化试验方法。通过十字轴的理论疲劳强度极限、实测应力统计分析结果和试验台相关参数,制定了传动部件的强化试验方法。... 针对传动部件可靠性试验常规试验方法试验时间较长的问题,提出了一种基于十字轴S-N曲线和线性疲劳累积损伤理论的强化试验方法。通过十字轴的理论疲劳强度极限、实测应力统计分析结果和试验台相关参数,制定了传动部件的强化试验方法。该方法不仅能有效验证传动部件的可靠性水平,而且能大幅缩短试验时间,节约试验成本,加快部件开发进程,同时能有效暴露传动部件的潜在设计缺陷。 展开更多

关键词 传动部件 线性疲劳累积损伤理论 十字轴S-N曲线 强化试验

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基于线性疲劳累积损伤理论的直齿圆锥齿轮传动可靠度计算 被引量：1

2

作者 李孝鹏 朱顺鹏 +2 位作者 黄洪钟 侯敏杰 范志强 《机械》 2009年第8期1-4,14,共5页

线性疲劳累积损伤可靠性理论认为零部件的可靠度取决于抗疲劳损伤强度大于疲劳损伤量的概率,本文将此理论应用于直齿圆锥齿轮传动的可靠性设计,建立单级载荷谱工况下可靠度计算模型,通过分析和计算直齿圆锥齿轮设计算例,结果验证了基于... 线性疲劳累积损伤可靠性理论认为零部件的可靠度取决于抗疲劳损伤强度大于疲劳损伤量的概率,本文将此理论应用于直齿圆锥齿轮传动的可靠性设计,建立单级载荷谱工况下可靠度计算模型,通过分析和计算直齿圆锥齿轮设计算例,结果验证了基于线性疲劳累积损伤理论的可靠度计算模型在直齿圆锥齿轮传动可靠度计算中的可行性与合理性,为机械零部件的可靠性设计提供了理论依据。 展开更多

关键词 线性疲劳累积损伤 疲劳 直齿圆锥齿轮 可靠度 可靠性设计

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考虑施扰山体影响的耐张型悬索支撑输电结构风振疲劳损伤分析 被引量：1

3

作者 李正良 王邦杰 王涛 《振动工程学报》 北大核心 2025年第2期279-291,共13页

由于受扰山体风场会受到附近其他山体的影响,处于受扰山体风场中的耐张型悬索支撑输电结构风振疲劳损伤需要考虑施扰山体的影响。为了分析施扰山体对耐张型悬索支撑输电结构风振疲劳损伤的影响,本文进行了复杂山地风场特性风洞试验,讨... 由于受扰山体风场会受到附近其他山体的影响,处于受扰山体风场中的耐张型悬索支撑输电结构风振疲劳损伤需要考虑施扰山体的影响。为了分析施扰山体对耐张型悬索支撑输电结构风振疲劳损伤的影响,本文进行了复杂山地风场特性风洞试验,讨论了受扰山体风场平均风修正系数和脉动风修正系数随施扰山体坡度、高度和间距的变化规律,并提出了相应的分布模型;基于非线性有限元理论,建立了考虑施扰山体影响的耐张型悬索支撑输电结构风振非线性有限元模型;采用雨流计数法和Miner线性疲劳累积损伤准则进行疲劳损伤分析;通过本文提出的框架研究了施扰山体对某两跨耐张型悬索支撑输电结构风振疲劳损伤的影响。结果表明:随着施扰山体坡度的增大,耐张型悬索支撑输电结构各部位疲劳损伤呈先减小后增大的变化趋势;施扰山体高度对各部位疲劳损伤的影响较小,无明显变化规律;当施扰山体间距为0~600 m时,各部位疲劳损伤随着间距的增大而逐渐减小,当施扰山体间距为600~800 m时,各部位疲劳损伤随着间距的增大而陡然增大;在同一施扰山体影响下,支撑导线悬索和导线的端部疲劳损伤均较跨中更大。 展开更多

关键词 悬索支撑输电结构 风振疲劳损伤 Miner线性疲劳累积损伤准则 复杂山地风场 施扰山体

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考虑加载次序影响的沥青非线性疲劳损伤累积研究 被引量：1

4

作者 房辰泽 冷真 +4 位作者 郭乃胜 李辉 蒋继望 陆国阳 王昊鹏 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2024年第5期68-76,共9页

变幅加载下沥青的疲劳损伤累积具有明显的非线性特征,传统的Miner’s线性疲劳损伤累积准则无法表征不同变幅加载次序下沥青的非线性疲劳损伤累积(NLFDA)。该研究旨在建立考虑加载次序影响的NLFDA模型,准确表征加载次序对沥青疲劳损伤累... 变幅加载下沥青的疲劳损伤累积具有明显的非线性特征,传统的Miner’s线性疲劳损伤累积准则无法表征不同变幅加载次序下沥青的非线性疲劳损伤累积(NLFDA)。该研究旨在建立考虑加载次序影响的NLFDA模型,准确表征加载次序对沥青疲劳损伤累积的影响。通过开展应力控制的沥青恒幅加载疲劳试验,采用耗散伪应变能(DPSE)表征沥青疲劳损伤,分析恒幅加载下沥青的疲劳损伤累积规律;采用低-高和高-低两种加载次序,开展应力控制的沥青变幅加载疲劳试验,分析变幅加载下沥青的疲劳损伤累积规律;基于损伤等效准则,建立考虑加载次序影响的NLFDA模型,分析加载次序对疲劳损伤累积的影响。结果表明:应力控制模式下的沥青疲劳损伤,呈先缓慢后急剧的非线性增加演化趋势;恒幅加载下沥青疲劳损伤服从Miner’s准则发生线性累积,且累积寿命分数等于1;变幅加载下沥青疲劳损伤不服从Miner’s准则而发生非线性累积。低-高和高-低变幅加载次序下,沥青累积疲劳寿命随一级寿命分数的增大而分别增加和减小,累积寿命分数分别大于1和小于1;建立的NLFDA模型可克服Miner’s准则缺陷,并较为准确地表征加载次序对沥青疲劳损伤累积的影响。 展开更多

关键词 道路工程 沥青材料 非线性疲劳损伤累积 加载次序 耗散伪应变能 疲劳寿命

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线性疲劳损伤累积理论的研究 被引量：25

5

作者 冯胜 程燕平 +1 位作者 赵亚丽 程靳 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第5期608-610,共3页

为解决两级载荷作用下的材料常在损伤值不为一时破坏的问题 ,在原有常用疲劳累积理论的基础上 ,考虑加载顺序与领域潜在损伤对材料疲劳寿命的影响 ,首先建立了一种线性疲劳损伤累积模型及其数学公式 .然后利用两种材料疲劳实验数据 ,通... 为解决两级载荷作用下的材料常在损伤值不为一时破坏的问题 ,在原有常用疲劳累积理论的基础上 ,考虑加载顺序与领域潜在损伤对材料疲劳寿命的影响 ,首先建立了一种线性疲劳损伤累积模型及其数学公式 .然后利用两种材料疲劳实验数据 ,通过该模型预测其疲劳寿命 .所得结果符合实际 . 展开更多

关键词 材料 线性疲劳损伤累积理论 两级载荷 疲劳寿命 寿命预测 模型

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非线性疲劳损伤累积理论研究 被引量：18

6

作者 冯胜 程燕平 +1 位作者 赵亚丽 程靳 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第12期1507-1509,共3页

为解决两级载荷作用下的材料常在损伤值不为一时破坏的问题,在原有常用疲劳累积理论的基础上,避开等效损伤,并考虑加载顺序、领域潜在损伤和损伤的非线性对材料疲劳寿命的影响,建立了一种非线性疲劳损伤累积模型及其计算公式,并利用两... 为解决两级载荷作用下的材料常在损伤值不为一时破坏的问题,在原有常用疲劳累积理论的基础上,避开等效损伤,并考虑加载顺序、领域潜在损伤和损伤的非线性对材料疲劳寿命的影响,建立了一种非线性疲劳损伤累积模型及其计算公式,并利用两种材料疲劳实验数据,通过该模型预测了它们疲劳寿命。所得结果符合实际,证明了该模型及其计算公式对材料进行寿命预测是可行的。 展开更多

关键词 非线性疲劳损伤累积 疲劳寿命 寿命预测 等效损伤 疲劳载荷

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基于二元疲劳失效判据的非线性疲劳损伤累积模型及其强度退化研究 被引量：10

7

作者 朱顺鹏 黄洪钟 谢里阳 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第22期2753-2757,2761,共6页

二元疲劳失效判据认为疲劳破坏是由损伤程度和当前作用应力这两个量共同决定的,由此观点出发定义了非线性损伤,并建立了与载荷状态有关的非线性损伤累积模型,推导了在多级加载下的递推公式。经两种金属材料的疲劳试验数据验证表明,用该... 二元疲劳失效判据认为疲劳破坏是由损伤程度和当前作用应力这两个量共同决定的,由此观点出发定义了非线性损伤,并建立了与载荷状态有关的非线性损伤累积模型,推导了在多级加载下的递推公式。经两种金属材料的疲劳试验数据验证表明,用该模型预测疲劳寿命,其结果是令人满意的。从疲劳过程本质上是材料静强度不断退化的过程的观点出发,建立了基于二元疲劳失效判据的非线性强度退化模型,将模型应用于两级及多级载荷下的剩余寿命估算,结果表明,所提出的剩余强度退化模型是合理可行的。 展开更多

关键词 强度退化 非线性疲劳损伤累积 二元疲劳失效判据 寿命预测

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非线性疲劳损伤累积下钢轨裂纹萌生预测 被引量：2

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作者 周宇 木东升 +2 位作者 韩延彬 黄旭炜 张聪聪 《兰州交通大学学报》 CAS 2018年第3期27-36,共10页

将考虑荷载作用次序的损伤曲线法与考虑荷载相互作用的疲劳损伤法相结合,修正了非线性疲劳损伤累积模型,提出基于非线性疲劳损伤累积的钢轨疲劳裂纹萌生-磨耗共存发展预测方法,并与其他线性和非线性疲劳损伤累积模型的预测结果进行对比... 将考虑荷载作用次序的损伤曲线法与考虑荷载相互作用的疲劳损伤法相结合,修正了非线性疲劳损伤累积模型,提出基于非线性疲劳损伤累积的钢轨疲劳裂纹萌生-磨耗共存发展预测方法,并与其他线性和非线性疲劳损伤累积模型的预测结果进行对比.结果发现:非线性疲劳损伤累积模型计算的累积损伤高于线性疲劳损伤累积模型的结果,其中非线性疲劳损伤累积修正模型得到的损伤累积最大,相应的裂纹萌生寿命最小;对U75V热处理钢轨来说,非线性疲劳损伤累积修正模型预测的裂纹萌生寿命为车轮通过次数约2.58×105次,裂纹萌生于钢轨次表面,距离钢轨表面深度约2.12mm,平均磨耗发展率为2.90μm/万次;Miner线性疲劳累积模型预测的裂纹萌生寿命接近现场观测值的上限,非线性疲劳损伤累积修正模型预测的裂纹萌生寿命接近观测结果中值. 展开更多

关键词 钢轨 非线性疲劳损伤累积 裂纹萌生 磨耗 临界平面法

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基于载荷次序修正的连续损伤疲劳累积损伤模型

9

作者 刘源 薛齐文 《机械研究与应用》 2023年第6期41-43,47,共4页

连续损伤理论模型在变幅载荷下未能体现相邻两级载荷的交互作用对结构疲劳寿命的影响,针对这一问题,该文考虑到载荷次序等因素,将应力幅值比的二次方引入模型计算当中,建立新的载荷作用因子,得到改进的非线性疲劳寿命预测模型。根据45... 连续损伤理论模型在变幅载荷下未能体现相邻两级载荷的交互作用对结构疲劳寿命的影响,针对这一问题,该文考虑到载荷次序等因素,将应力幅值比的二次方引入模型计算当中,建立新的载荷作用因子,得到改进的非线性疲劳寿命预测模型。根据45号钢、16Mn结构材料经过二级变幅载荷下实验测试而得出的结果,将预测模型与修正后的连续损伤模型进行对比分析,结果表明:该模型具有良好的准确性和可靠性,且不需要引入额外参数,更加适用于实际工程。 展开更多

关键词 连续损伤 变幅载荷 疲劳寿命预测 载荷次序 非线性疲劳累积损伤

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基于疲劳损伤累积假说的滚动轴承疲劳寿命计算 被引量：2

10

作者 郭婧 《甘肃科技》 2008年第6期88-89,共2页

根据疲劳损伤累积假说,对接触疲劳强度的下降导致轴承受损失效的主要原因进行讨论,以定量确定受损伤滚动轴承的剩余寿命和许用当量动负荷。

关键词 滚动轴承 疲劳寿命 线性疲劳损伤累积假说

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基于全域损伤测试建立的连续疲劳损伤模型 被引量：16

11

作者 方义庆 胡明敏 罗艳利 《机械强度》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期582-586,共5页

首先以韧性为损伤变量进行全域损伤曲线测试,以非线性损伤理论框架为基础,用测试曲线数据确定损伤变量参数表达形式,得到非线性连续疲劳损伤模型。该疲劳损伤模型与实验吻合。在此基础上导出复杂加载的寿命计算公式,并考虑平均应力影响... 首先以韧性为损伤变量进行全域损伤曲线测试,以非线性损伤理论框架为基础,用测试曲线数据确定损伤变量参数表达形式,得到非线性连续疲劳损伤模型。该疲劳损伤模型与实验吻合。在此基础上导出复杂加载的寿命计算公式,并考虑平均应力影响。实验研究表明,在二级加载下该计算模型的预测结果是相当令人满意的。 展开更多

关键词 韧性耗散 非线性累积疲劳损伤 损伤计算 寿命预测

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基于电能耗散的金属材料疲劳损伤测量 被引量：2

12

作者 孙斌祥 郭乙木 《力学季刊》 CSCD 北大核心 2003年第3期416-422,共7页

根据电磁学原理,提出了基于电能耗散的疲劳损伤定义,指出其较能反映金属材料疲劳损伤的特征.获得了用电阻变化测量疲劳损伤的公式,应用计及疲劳极限和循环应力幅影响的非线性累积疲劳损伤模型,给出鲻了金属材料疲劳损伤的剩余寿命预测公... 根据电磁学原理,提出了基于电能耗散的疲劳损伤定义,指出其较能反映金属材料疲劳损伤的特征.获得了用电阻变化测量疲劳损伤的公式,应用计及疲劳极限和循环应力幅影响的非线性累积疲劳损伤模型,给出鲻了金属材料疲劳损伤的剩余寿命预测公式.通过正火45#碳钢的旋转弯曲疲劳试验,验证了本文提出的剩余寿命预测公式的可靠性,和韧性耗散测量疲劳损伤相比较,说明了用电阻测量疲劳损伤的合理性. 展开更多

关键词 电阻 非线性累积疲劳损伤 疲劳极限 寿命预测

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波流激励作用下导管架式升压站疲劳损伤 被引量：4

13

作者 袁建平 陈杰峰 孙震洲 《中国海洋平台》 2021年第1期56-63,共8页

针对某海上风电升压站导管架平台,采用Miner线性累积损伤准则及雨流计数法理论研究其疲劳损伤。根据该平台图纸建立有限元模型,通过波浪散布图分布情况,计算所有短时海况波流作用下全年范围内不同型式节点的应力时程。借助ANSYS有限元... 针对某海上风电升压站导管架平台,采用Miner线性累积损伤准则及雨流计数法理论研究其疲劳损伤。根据该平台图纸建立有限元模型,通过波浪散布图分布情况,计算所有短时海况波流作用下全年范围内不同型式节点的应力时程。借助ANSYS有限元程序计算该平台空间结构型式节点的热点应力幅值。在此基础上,根据规范所推荐S-N曲线数据,评估该平台的疲劳寿命,确定该升压站平台疲劳寿命约66 a,满足设计要求。 展开更多

关键词 海上升压站 线性累积疲劳损伤 雨流计数法 热点应力 疲劳寿命

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一种估计结构多轴随机振动疲劳寿命的临界平面法 被引量：1

14

作者 金南 陈怀海 贺旭东 《国外电子测量技术》 2019年第4期1-6,共6页

为了估计结构在多轴随机振动状态下的疲劳寿命,提出了一种利用方向余弦确定危险平面,基于临界平面法的频域分析方法。该方法基于结构危险点的应力功率谱密度矩阵,将经过危险点且剪应力方差最大的平面作为结构的临界平面,然后将该平面上... 为了估计结构在多轴随机振动状态下的疲劳寿命,提出了一种利用方向余弦确定危险平面,基于临界平面法的频域分析方法。该方法基于结构危险点的应力功率谱密度矩阵,将经过危险点且剪应力方差最大的平面作为结构的临界平面,然后将该平面上的正应力与剪应力进行线性组合得到等效应力功率谱密度函数,最后结合线性疲劳损伤累积理论与Tovo-Benasciutti法确定结构的寿命。对几种金属构件在多轴随机激励下的疲劳寿命进行了计算,并与实验结果进行了对比,结果表明误差在2.5倍以内,说明了该方法的可行性。 展开更多

关键词 多轴向随机激励 振动疲劳 临界平面法 线性疲劳损伤累积

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提升用34×7+FC型钢丝绳疲劳寿命预估

15

作者 李巍 马平 王志勇 《机械设计与制造》 北大核心 2015年第9期29-32,36,共5页

对提升用34×7+FC型钢丝绳进行了疲劳寿命分析方法的研究,以动力学仿真软件为平台,模拟钢丝绳提升过程拉-扭载荷与接触结合的载荷历程,采用雨流计数法分析出钢丝绳所受载荷的均值、幅值及循环次数等疲劳参数,最后根据应力寿命法和Mi... 对提升用34×7+FC型钢丝绳进行了疲劳寿命分析方法的研究,以动力学仿真软件为平台,模拟钢丝绳提升过程拉-扭载荷与接触结合的载荷历程,采用雨流计数法分析出钢丝绳所受载荷的均值、幅值及循环次数等疲劳参数,最后根据应力寿命法和Miner疲劳损伤累积法则建立钢丝绳疲劳寿命预估的计算模型。通过计算分析,研究得出钢丝绳疲劳损伤程度与提升次数的变化规律,以及钢丝绳疲劳寿命与轮绳直径比的特征关系,为钢丝绳疲劳寿命分析做出一些有用的探索与研究。 展开更多

关键词 疲劳寿命 雨流计数法 线性疲劳损伤累积法则 计算机仿真

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某型越野车试验场载荷谱的压缩与外推 被引量：12

16

作者 赵晓鹏 张强 +3 位作者 姜丁 朱先民 冯树兴 岳巍强 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2009年第9期871-875,共5页

基于雨流计数法,对某型越野车在试验场实测的各路段载荷谱进行压缩;然后对压缩后的雨流均幅值矩阵进行强化外推和基于目标关联模型的比例叠加;最后对叠加后的雨流均幅值矩阵进行时域重构,得到了可用于室内道路模拟试验的目标载荷谱。

关键词 线性疲劳累积损伤理论 雨流计数法 载荷谱压缩 载荷谱外推 目标关联模型

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弹载记录仪寿命评估模型改进研究 被引量：3

17

作者 路万里 尤文斌 +1 位作者 胡时光 穆希辉 《兵器装备工程学报》 CAS 北大核心 2020年第3期136-140,共5页

针对目前弹载记录仪寿命预测过程中缺失不同量值冲击载荷相互作用效应对于寿命预测产生影响的问题,提出了一种改进型的非线性疲劳累积损伤预测模型。该模型考虑变幅载荷相互作用的效应,通过引进载荷相互作用因子,给出了一种新的等效损... 针对目前弹载记录仪寿命预测过程中缺失不同量值冲击载荷相互作用效应对于寿命预测产生影响的问题,提出了一种改进型的非线性疲劳累积损伤预测模型。该模型考虑变幅载荷相互作用的效应,通过引进载荷相互作用因子,给出了一种新的等效损伤换算公式,结合非线性疲劳累积损伤模型,得出了新的寿命预测模型。通过试验数据分析并对比验证了改进后预测模型的有效性。 展开更多

关键词 弹载记录仪 非线性疲劳累积损伤 载荷相互作用效应 等效损伤 寿命评估

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考虑电阻率变化的电阻法预测金属材料剩余寿命 被引量：11

18

作者 孙斌祥 郭乙木 《工程设计学报》 CSCD 2001年第2期81-84,共4页

推导了考虑电阻率变化的用电阻表征的损伤变量公式 ,并对不考虑电阻率变化的均匀损伤和考虑电阻率变化的不均匀损伤两种模型进行了比较 ,结果表明电阻的预测值与实验数据相符合 .并讨论了损伤对金属材料电阻率的影响 .

关键词 非线性累积疲劳损伤 电阻测量 电阻率 寿命预测 金属材料 剩余寿命 电阻性

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随机车流-风联合作用下沿海大跨度斜拉桥拉索疲劳寿命预测 被引量：19

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作者 朱金 吴梦雪 +1 位作者 尹力 李永乐 《中国公路学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第11期182-194,共13页

为了预测沿海大跨度斜拉桥拉索在车流、风和波浪等变幅荷载长期作用下的疲劳寿命,提出了沿海大跨斜拉桥拉索在随机车流、风和波浪荷载联合作用下拉索应力谱的计算方法和步骤,并基于线性疲劳累积损伤理论建立了斜拉桥拉索疲劳可靠度的计... 为了预测沿海大跨度斜拉桥拉索在车流、风和波浪等变幅荷载长期作用下的疲劳寿命,提出了沿海大跨斜拉桥拉索在随机车流、风和波浪荷载联合作用下拉索应力谱的计算方法和步骤,并基于线性疲劳累积损伤理论建立了斜拉桥拉索疲劳可靠度的计算框架。首先,根据桥上实测车流数据,建立了随机车流模型,基于桥址处风浪观测数据,运用二维Copula函数建立了桥址处风浪联合概率模型。然后,将生成的随机车流及风浪荷载作为外部激励,基于风-浪-车-桥耦合振动数值模拟平台,实现随机车流、风、浪荷载联合作用下的斜拉索应力谱的计算分析。最后,基于线性疲劳累积损伤理论推导了服役期内斜拉索疲劳可靠度及疲劳寿命预测公式,并以一座沿海大跨斜拉桥为例,结合桥址处的实测车流、风和波浪数据,计算了拉索在随机车流、风和波浪荷载联合作用下关键拉索的疲劳寿命。结果表明:车辆荷载主要影响拉索的应力响应均值,风荷载主要影响拉索的应力响应的脉动部分,而波浪荷载对拉索的应力响应影响非常小,可以忽略。此外,在随机车辆、风和波浪荷载共同作用下,拉索的日累积疲劳损伤符合威布尔分布,并且岸侧拉索的中间索疲劳寿命最低,为121年。研究成果可为沿海大跨度斜拉桥拉索疲劳可靠度分析及疲劳寿命预测研究提供参考。 展开更多

关键词 桥梁工程 疲劳寿命预测 线性疲劳累积损伤理论 斜拉索 风-浪-车-桥耦合系统 COPULA函数

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