Las estructuras soldadas son puntos débiles en los puentes de acero, y bajo la acción repetida de las cargas vehiculares, el daño por fatiga se está convirtiendo gradualmente en uno de los problemas clave que afectan la seguridad en el servicio de los puentes. Tomando como objeto de estudio el acero de alta resistencia Q550E, se realizaron ensayos de tracción estática y de propagación de grietas por fatiga en el material base y en las juntas soldadas a tope, estableciendo un modelo de crecimiento de grietas por fatiga para el material base y los componentes de unión soldados, y revelando la influencia de la relación de esfuerzo 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, y mediante análisis de sensibilidad se identificaron los parámetros clave que influyen. Los resultados indican que con el aumento de la relación de esfuerzo, el parámetro de velocidad de propagación de grietas por fatiga m aumenta, lg C disminuye, y el valor umbral del factor de intensidad de esfuerzo disminuye; el valor de m para la junta soldada a tope es aproximadamente el doble que para el material base, el umbral de grietas para la junta soldada a tope es mayor que para el material base y más sensible a la relación de esfuerzo; el método de simulación conjunta puede predecir con precisión la vida a fatiga de las juntas soldadas en acero de alta resistencia, y el espesor de la muestra y la profundidad de la grieta inicial afectan significativamente la propagación de fatiga bajo relaciones de esfuerzo altas.

ingeniería de puentes; acero de alta resistencia Q550E; juntas soldadas; grietas por fatiga; análisis de elementos finitos