基于概率密度演化理論的銹蝕鋼梁時(shí)變可靠度分析
發(fā)布時(shí)間:2021-01-28 17:14
為了得到銹蝕鋼梁時(shí)變可靠度,對(duì)9組試件分別開(kāi)展了加速腐蝕試驗(yàn)和單調(diào)拉伸試驗(yàn).測(cè)得了銹蝕深度三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)和銹蝕鋼材名義屈服強(qiáng)度,統(tǒng)計(jì)分析了銹蝕深度和名義屈服強(qiáng)度概率模型.建立了銹蝕鋼梁功能函數(shù),結(jié)合概率密度演化理論得到了銹蝕鋼梁時(shí)變失效概率和可靠指標(biāo),并與蒙特卡洛方法(MCS)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比.結(jié)果表明:鋼板表面銹蝕深度和名義屈服強(qiáng)度服從正態(tài)分布;隨著腐蝕時(shí)間增加,銹蝕深度均值和標(biāo)準(zhǔn)差不斷增大;隨著失重率增加,名義屈服強(qiáng)度均值不斷減小而標(biāo)準(zhǔn)差不斷增大;概率密度演化方法與MCS計(jì)算結(jié)果較接近,說(shuō)明本文提出的方法的有效性;銹蝕深度和強(qiáng)度的隨機(jī)性對(duì)銹蝕鋼梁可靠度影響較大.
【文章來(lái)源】:湖南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2020,47(07)北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】:9 頁(yè)
【部分圖文】:
加速腐蝕試驗(yàn)裝置
噴淋裝置中的噴頭采取交錯(cuò)排布,鋼梁豎向放置,從而盡可能確保鋼梁被鹽溶液均勻噴灑.試驗(yàn)采取全天候24小時(shí)噴淋,噴淋循環(huán)周期為一小時(shí),每次噴淋時(shí)長(zhǎng)2 min.第一個(gè)試件4個(gè)月后取出(A1),而后7個(gè)試件每隔1個(gè)月取樣一次(A2,A3,A4,A5,A6,A7,A8),試驗(yàn)共11個(gè)月.每個(gè)試件在完成戶(hù)外周期噴淋試驗(yàn)后截取端部加工制作成標(biāo)準(zhǔn)拉伸試件進(jìn)行表面測(cè)試以及單調(diào)拉伸試驗(yàn),如圖2所示.采用特殊溶液(500 mL鹽酸(38%)+500 mL蒸餾水+20 g六次甲基四胺)對(duì)鋼板進(jìn)行除銹,圖3為試件除銹前后表面狀況.圖3 鋼板除銹前后表面狀況
圖2 試件尺寸采用ST400三維非接觸式表面形貌儀對(duì)鋼板表面銹蝕深度進(jìn)行測(cè)試,如圖4所示.由于ST400掃描儀工作臺(tái)的自由移動(dòng)范圍有限制,所以每個(gè)試件測(cè)試面積為50 mm×20 mm(沿試件寬度和長(zhǎng)度方向步長(zhǎng)均為50μm),如圖2所示.測(cè)試可獲得試件的銹蝕表面形貌圖及表面銹蝕深度數(shù)據(jù).
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]工程結(jié)構(gòu)時(shí)變可靠度方法及Monte Carlo實(shí)現(xiàn)[J]. 項(xiàng)正良,申永江,馬菲,楊明,徐偉國(guó). 鐵道科學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2017(05)
[2]既有鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件安全性評(píng)定分析方法[J]. 羅立勝,羅永峰,郭小農(nóng). 湖南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2014(03)
[3]銹蝕槽鋼受彎承載力試驗(yàn)研究[J]. 徐善華,任松波,崔煥平,王友德. 實(shí)驗(yàn)力學(xué). 2014(04)
[4]鋼筋銹蝕對(duì)混凝土梁破壞模式影響的試驗(yàn)研究[J]. 衛(wèi)軍,張萌,董榮珍,李沛,余志武. 湖南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2013(10)
[5]腐蝕對(duì)鋼材和鋼梁受力性能影響的試驗(yàn)研究[J]. 史煒洲,童樂(lè)為,陳以一,李自剛,沈凱. 建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào). 2012(07)
[6]鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)體系可靠度分析[J]. 李杰,范文亮. 土木工程學(xué)報(bào). 2008(11)
[7]隨機(jī)結(jié)構(gòu)反應(yīng)概率密度演化分析的切球選點(diǎn)法[J]. 陳建兵,李杰. 振動(dòng)工程學(xué)報(bào). 2006(01)
[8]基于概率密度演化方法的隨機(jī)結(jié)構(gòu)可靠度分析[J]. 陳建兵,李杰. 計(jì)算力學(xué)學(xué)報(bào). 2004(03)
[9]隨機(jī)結(jié)構(gòu)動(dòng)力可靠度分析的概率密度演化方法[J]. 李杰,陳建兵. 振動(dòng)工程學(xué)報(bào). 2004(02)
[10]隨機(jī)結(jié)構(gòu)靜力反應(yīng)概率密度演化方程的差分方法[J]. 陳建兵,李杰. 力學(xué)季刊. 2004(01)
本文編號(hào):3005366
【文章來(lái)源】:湖南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2020,47(07)北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】:9 頁(yè)
【部分圖文】:
加速腐蝕試驗(yàn)裝置
噴淋裝置中的噴頭采取交錯(cuò)排布,鋼梁豎向放置,從而盡可能確保鋼梁被鹽溶液均勻噴灑.試驗(yàn)采取全天候24小時(shí)噴淋,噴淋循環(huán)周期為一小時(shí),每次噴淋時(shí)長(zhǎng)2 min.第一個(gè)試件4個(gè)月后取出(A1),而后7個(gè)試件每隔1個(gè)月取樣一次(A2,A3,A4,A5,A6,A7,A8),試驗(yàn)共11個(gè)月.每個(gè)試件在完成戶(hù)外周期噴淋試驗(yàn)后截取端部加工制作成標(biāo)準(zhǔn)拉伸試件進(jìn)行表面測(cè)試以及單調(diào)拉伸試驗(yàn),如圖2所示.采用特殊溶液(500 mL鹽酸(38%)+500 mL蒸餾水+20 g六次甲基四胺)對(duì)鋼板進(jìn)行除銹,圖3為試件除銹前后表面狀況.圖3 鋼板除銹前后表面狀況
圖2 試件尺寸采用ST400三維非接觸式表面形貌儀對(duì)鋼板表面銹蝕深度進(jìn)行測(cè)試,如圖4所示.由于ST400掃描儀工作臺(tái)的自由移動(dòng)范圍有限制,所以每個(gè)試件測(cè)試面積為50 mm×20 mm(沿試件寬度和長(zhǎng)度方向步長(zhǎng)均為50μm),如圖2所示.測(cè)試可獲得試件的銹蝕表面形貌圖及表面銹蝕深度數(shù)據(jù).
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]工程結(jié)構(gòu)時(shí)變可靠度方法及Monte Carlo實(shí)現(xiàn)[J]. 項(xiàng)正良,申永江,馬菲,楊明,徐偉國(guó). 鐵道科學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2017(05)
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[3]銹蝕槽鋼受彎承載力試驗(yàn)研究[J]. 徐善華,任松波,崔煥平,王友德. 實(shí)驗(yàn)力學(xué). 2014(04)
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[6]鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)體系可靠度分析[J]. 李杰,范文亮. 土木工程學(xué)報(bào). 2008(11)
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[8]基于概率密度演化方法的隨機(jī)結(jié)構(gòu)可靠度分析[J]. 陳建兵,李杰. 計(jì)算力學(xué)學(xué)報(bào). 2004(03)
[9]隨機(jī)結(jié)構(gòu)動(dòng)力可靠度分析的概率密度演化方法[J]. 李杰,陳建兵. 振動(dòng)工程學(xué)報(bào). 2004(02)
[10]隨機(jī)結(jié)構(gòu)靜力反應(yīng)概率密度演化方程的差分方法[J]. 陳建兵,李杰. 力學(xué)季刊. 2004(01)
本文編號(hào):3005366
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