基于彈性模量縮減法的結(jié)構(gòu)整體安全與疲勞評估.pdf

1、整體塑性破壞與疲勞破壞是工程結(jié)構(gòu)的兩種主要破壞模式,相應的分析理論和方法是結(jié)構(gòu)安全評估中的重要研究內(nèi)容。這兩類安全問題中評估指標的選取及其求解方法是關鍵科學問題,本文在課題組彈性模量縮減法(EMRM)研究成果基礎上,開展了工程結(jié)構(gòu)的整體安全和疲勞評估研究,主要內(nèi)容包括:
　　(1)提出了考慮材料應變硬化下基于 EMRM的結(jié)構(gòu)整體安全評估方法。引入以結(jié)構(gòu)極限承載力為評估指標的整體安全評估方法,根據(jù)考慮材料硬化的彈塑性本構(gòu)關系和理想彈

2、塑性本構(gòu)關系之間的應變能等效原則,建立了線性強化彈塑性模型、冪強化模型和Ramberg-Osgood模型的等效屈服強度的求解方法;結(jié)合EMRM的彈性模量調(diào)整策略和極限承載力求解方法,提出考慮應變硬化的結(jié)構(gòu)極限承載力分析方法,并據(jù)此提供簡潔、高效的結(jié)構(gòu)整體安全評估方法。
　　(2)提出了基于 EMRM的局部應變和結(jié)構(gòu)應變求解方法。引入廣義局部應力應變法的修正屈服強度計算方法,定義了結(jié)構(gòu)塑性應變分析的單元承載比,確定了基準承載比的取值

3、,建立了EMRM塑性應變分析的彈性模量調(diào)整策略,進而提出了兩步彈性迭代分析求解局部應變的方法;根據(jù)控制斷面上局部應變的線性化,提出了結(jié)構(gòu)應變的求解方法,克服了美國機械工程師學會的鍋爐和壓力容器設計規(guī)范采用Neuber法求解結(jié)構(gòu)應變精度不足的問題。
　　(3)提出了基于 EMRM的焊接結(jié)構(gòu)疲勞評估方法。引入并驗證了基于結(jié)構(gòu)應力的Master S-N方法在焊接結(jié)構(gòu)高周疲勞評估中的適用性,同時驗證了基于結(jié)構(gòu)應變的Master S-N方法