M20高强度螺栓低周疲劳性能研究_中国煤炭行业知识服务平台

M20高强度螺栓低周疲劳性能研究

太原理工大学学报
网络首发时间：2024-12-03 12:10:50

作者

石琳杜慧君夏文渊陈鹏程
单位

太原理工大学土木工程学院吕梁学院建筑与土木工程系
摘要

以10.9级M20高强度螺栓为研究对象，进行位移幅控制循环加载的低周疲劳试验。通过对疲劳断口的宏观和微观分析揭示其破坏机理，探讨了Coffin-Manson公式和幂指函数公式在高强度螺栓低周疲劳寿命分析中的适用性；并基于能量耗散、承载力退化和塑性变形进行了损伤性能分析。研究表明：该批M20高强度螺栓试件低周疲劳寿命为547-3222次，且承载力退化率均大于20%；低周疲劳断口的瞬断区面积占比均在40%以上；幂指数函数公式在本批高强度螺栓低周疲劳寿命分析中略优于Coffin-Manson公式；高强度螺栓的循环耗能能力较弱，且与循环加载次数呈负相关；在裂纹扩展初期，承载力退化率与塑性损伤指数迅速增加；在裂纹扩展后期，承载力退化率增长呈现先慢后快的趋势，且塑性损伤指数的增长速率减缓。
关键词

高强度螺栓低周疲劳疲劳寿命承载力损伤分析
文章目录

1 试验与结果
1.1 试验
1.2 试验结果
2 疲劳断口分析
2.1 疲劳断口宏观分析
2.2 疲劳断口微观分析
3 低周疲劳E-N曲线拟合
4 损伤分析
4.1 循环加载曲线分析
4.2 承载力退化率
4.3 塑性损伤积累
5 结论
引用格式

石琳,杜慧君,夏文渊,等.M20高强度螺栓低周疲劳性能研究[J/OL].太原理工大学学报,1-10[2024-12-03].http://kns.cnki.net/kcms/detail/14.1220.N.20241203.1016.002.html.
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