La estructura soldada es una parte débil de los puentes de acero, y bajo la acción repetitiva de cargas vehiculares, el daño por fatiga se está convirtiendo gradualmente en uno de los problemas clave que afectan la seguridad de servicio del puente. Tomando el acero de alta resistencia Q550E como objeto de estudio, se realizaron ensayos de tracción estática y de propagación de grietas por fatiga en el material base y las juntas de soldadura a tope, se estableció un modelo de crecimiento de grietas por fatiga para el material base y los componentes soldados, revelando la ley de influencia de la relación de tensiones en la tasa de propagación de grietas por fatiga en los nodos soldados de acero de alta resistencia; se llevó a cabo un análisis de simulación conjunta basado en FRANC3D y ABAQUS, identificando mediante análisis de sensibilidad los parámetros clave que influyen. Los resultados muestran que: con el aumento de la relación de tensiones, el parámetro de tasa de propagación de grietas por fatiga m aumenta, lg C disminuye, el umbral del factor de intensidad de tensiones disminuye; el valor m de la soldadura a tope es aproximadamente el doble que el del material base, el umbral de grietas de la soldadura a tope es mayor que el del material base y es más sensible a la relación de tensiones; el método de simulación conjunta puede predecir con precisión la vida a fatiga de las juntas soldadas de acero de alta resistencia, y el espesor de la muestra y la profundidad de grieta inicial tienen un impacto significativo en la propagación de la fatiga bajo una alta relación de tensiones.
关键词
ingeniería de puentes; acero de alta resistencia Q550E; juntas soldadas; grietas por fatiga; análisis de elementos finitos