基于多尺度模型钢绞线索的风振微动疲劳分析

【作者】 王春江； 贾如钊； 王先；

【机构】 上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院；

【摘要】 在大跨空间结构中,拉索作为轻质、高强的现代化工程构件,已应用于越来越多的工程设计中,然而,拉索的服役环境常常暴露在各类复杂环境中,承受着风、雨等较复杂的交变荷载作用,加之结构本身承受的各类交变活载,使得拉索的疲劳问题称为控制其使用寿命的突出问题。为深入探究钢绞线拉索钢丝间接触的应力场特征以及钢丝的微动疲劳特性,利用大型商用有限元软件ABAQUS,结合参数化方法建立了多尺度精细化的钢绞线索有限元模型,以及其内部的钢丝间接触子模型。为得到钢绞线索丝间接触区的应力场分布并预测微动疲劳裂纹萌生位置和微动疲劳寿命,分析了钢绞线索在多种横向风荷载工况下的应力场变化情况,并基于多轴疲劳SWT(Smith-Watson-Topper)临界平面法进行了疲劳特性分析和疲劳寿命预测。更多还原