基于 CTOD 特征值的桥梁钢防脆断评价方法研究 鞠晓臣 1 ,赵欣欣 1 ,张佳丹 2 ,彭 洋 2 ,左照坤 1
基于 CTOD 特征值的桥梁钢防脆断评价方法研究
鞠晓臣 1 ,赵欣欣 1 ,张佳丹 2 ,彭 洋 2 ,左照坤 1
( 1. 中国铁道科学研究院集团有限公司铁道建筑研究所,北京 100081 ; 2. 南京工业大学,江苏 南京 211816 )
摘 要:为保证铁路钢桥中高强度桥梁钢在低温环境下的服役安全,提出基于裂纹尖端张开位移( CTOD )特征值的桥梁钢防脆断评价方法。首先建立基于 CTOD 的桥梁钢脆性断裂判据,再基于断裂力学理论推导典型桥梁钢构件断裂驱动力理论公式,依据断裂韧性 CTOD 特征值随温度和厚度的变化规律提出断裂抗力经验公式。以 Q690qE 桥梁钢为例,基于以上方法,分析钢构件工作应力水平以及裂纹尺寸得到断裂驱动力,通过回归 Q690qE 桥梁钢的 CTOD 试验数据得到断裂抗力,将断裂驱动力和断裂抗力代入脆性断裂判据,得到了 Q690qE 桥梁钢在不同温度下的容许厚度。
关键词:铁路桥;钢桥;高性能桥梁钢;防脆断评价;裂纹尖端张开位移;容许厚度;断裂力学