华南理工大学学报(自然科学版) ›› 2016, Vol. 44 ›› Issue (4): 143-148.doi: 10.3969/j.issn.1000-565X.2016.04.021
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伍希志 程军圣† 杨宇 黄毅
WU Xi-zhi CHENG Jun-sheng YANG Yu HUANG Yi
摘要: 钢结构在运行一段时间后,其母材或焊缝附近易产生裂纹,因此需要对裂纹进行修复以延长使用寿命. 文中研究了碳纤维增强复合材料( CFRP) 加固裂纹钢板的疲劳寿命及加固参数. 首先采用粘结力理论,建立CFRP 加固裂纹钢板的有限元模型,计算得到裂纹尖端的应力强度因子; 然后进行4 组对比疲劳试验,利用试验数据和Paris 公式计算材料常数C 和n,将计算的应力强度因子代入Paris 公式预测试件的疲劳寿命; 最后利用有限元模型对CFRP 加固的刚度、长度、宽度等加固参数进行了研究. 结果表明: 根据有限元模型计算的应力强度因子幅和Paris 公式可以准确预测CFRP 加固裂纹钢板的疲劳寿命; CFRP 加固可以减小裂纹尖端的应力强度因子,有效提高裂纹钢板的疲劳寿命.