预应力FRP材料改善含斜裂纹钢板疲劳性能研究

摘要

采用边界元法软件BEASY对钢板Ⅰ/Ⅱ复合型疲劳裂纹的扩展进行数值模拟,其中等效应力强度因子与裂纹扩展率分别采用Tanaka公式与Paris公式计算。比较了最大周向应力准则与最小应变能密度准则对裂纹形态的影响。鉴于纤维增强复合材料(FRP)的多样性,对比了两种不同弹性模量FRP材料对钢板的补强效果。对预应力改善钢板疲劳性能进行参数分析,结果显示:粘贴预应力FRP能提高钢板疲劳寿命,而且随着预应力的增大改善效果将更为显著。