[发明专利]钢桥疲劳敏感区的合成疲劳应力获取方法及装置

权利要求书

1.一种钢桥疲劳敏感区的合成疲劳应力获取方法，其特征在于，包括：

获取桥梁疲劳敏感区的残余拉应变；

获取外荷载作用下钢桥疲劳敏感区的应变时程数据序列；

根据应变时程数据序列，计算应变增量序列；

根据所述残余拉应变，确定应力合成前的桥梁疲劳敏感区应力；

根据所述残余拉应变、所述应变增量序列和应力合成前的桥梁疲劳敏感区应力，得到桥梁疲劳敏感区的合成疲劳应力；

所述根据所述残余拉应变，确定应力合成前的桥梁疲劳敏感区应力，包括：根据所述残余拉应变，采用双线性各向同性硬化模型作为钢桥所用钢材的材料本构模型，确定应力合成前的桥梁疲劳敏感区应力；

根据所述残余拉应变、所述应变增量序列和应力合成前的桥梁疲劳敏感区应力，得到桥梁疲劳敏感区的合成疲劳应力，包括：根据所述残余拉应变、所述应变增量序列和应力合成前的桥梁疲劳敏感区应力，基于钢材材料本构模型的加载、卸载规则，得到桥梁疲劳敏感区的合成疲劳应力；

根据所述残余拉应变、所述应变增量序列和应力合成前的桥梁疲劳敏感区应力，基于钢材材料本构模型的加载、卸载规则，得到桥梁疲劳敏感区的合成疲劳应力，包括：

σ₁＝σ_c、ε″₁＝ε_r，k＝1，开始重复如下判断和计算过程，直至k等于m，得到桥梁疲劳敏感区的合成疲劳应力：

若σ_k＝E·ε″_k，当应变增量Δε_k≤(ε_y-ε″_k)时，则ε″_k+1＝ε″_k+Δε_k，σ_k+1＝σ_k+Δε_k·E，当应变增量Δε_k＞(ε_y-ε″_k)时，ε″_k+1＝ε″_k+Δε_k，σ_k+1＝f_y+(ε″_k+11-ε_y)·E₁；

若σ_k＝f_y+(ε″_k-ε_y)·E₁，当应变增量Δε_k＜0时，ε″_k+1＝ε″_k+Δε_k，σ_k+1＝σ_k+Δε_k·E，当应变增量Δε_k≥0时，ε″_k+1＝ε″_k+Δε_k，σ_k+1＝σ_k+Δε_k·E₁；

若σ_k＜E·ε″_k且σ_k＜f_y+(ε″_k-ε_y)·E₁，令

当应变增量Δε_k≤(ε_A-ε″_k)时，ε″_k+1＝ε″_k+Δε_k，σ_k+1＝σ_k+Δε_k·E，当应变增量Δε_k＞(ε_A-ε″_k)时，ε″_k+1＝ε″_k+Δε_k，σ_k+1＝σ_A+(ε″_k+1-ε_A)·E₁；

其中，双线性各向同性硬化模型参数包括弹性模量E，变形模量E₁，屈服强度f_y，屈服应变ε_y＝f_y/E；ε_r为残余拉应变，σ_c为应力合成前的桥梁疲劳敏感区应力；若ε_r＜ε_y，σ_c＝ε_r·E；若ε_r≥v_y，σ_c＝f_y+(ε_r-ε_y)×E₁；σ＝[σ_c，σ₂，...，σ_m+1]，ε″＝[ε_r，ε″₂，...，ε″_m+1]分别为合成疲劳应力和合成疲劳应变；Δε＝[ε′₁，Δε₂，Δε₃，...，Δε_m]为应变增量序列，k＝1、2…m，表示序号。