結(jié)構(gòu)動力反應(yīng)的測定10次課33

1、Lab of Prof. Tian Shizhu12.6 結(jié)構(gòu)動力反應(yīng)的測定 生產(chǎn)和科研中提出的一些問題，往往要求對生產(chǎn)和科研中提出的一些問題，往往要求對結(jié)構(gòu)動荷載作用下的動力反應(yīng)進(jìn)行試驗(yàn)測定結(jié)構(gòu)動荷載作用下的動力反應(yīng)進(jìn)行試驗(yàn)測定工業(yè)廠房在動力機(jī)械設(shè)備作用下振動情況工業(yè)廠房在動力機(jī)械設(shè)備作用下振動情況橋梁在列車通過時(shí)引起的振動；橋梁在列車通過時(shí)引起的振動；高層結(jié)構(gòu)在風(fēng)荷載作用下的振動問題；高層結(jié)構(gòu)在風(fēng)荷載作用下的振動問題；結(jié)構(gòu)在地震作用下動力反應(yīng)；結(jié)構(gòu)在地震作用下動力反應(yīng)；1.1.有防振有防振( (震震) )要求的設(shè)備；要求的設(shè)備；Lab of Prof. Tian Shizhu2一、結(jié)構(gòu)特定

2、部位動參數(shù)的測定一、結(jié)構(gòu)特定部位動參數(shù)的測定 實(shí)踐中經(jīng)常遇到需要測定結(jié)構(gòu)物在動荷載作實(shí)踐中經(jīng)常遇到需要測定結(jié)構(gòu)物在動荷載作用下特定部位的用下特定部位的動參數(shù)動參數(shù)如振幅、頻率如振幅、頻率( (或頻率譜或頻率譜) )速度、加速度、動變形等。在這種情況下，只要速度、加速度、動變形等。在這種情況下，只要在結(jié)構(gòu)振動時(shí)布置適當(dāng)?shù)膬x器在結(jié)構(gòu)振動時(shí)布置適當(dāng)?shù)膬x器( (如位移傳感器、速如位移傳感器、速度傳感器、加速度傳感器或電阻應(yīng)變計(jì)等度傳感器、加速度傳感器或電阻應(yīng)變計(jì)等) )記錄下記錄下振動圖即可。測點(diǎn)布置根據(jù)結(jié)構(gòu)情況和試驗(yàn)?zāi)康恼駝訄D即可。測點(diǎn)布置根據(jù)結(jié)構(gòu)情況和試驗(yàn)?zāi)康亩?。而定。Lab of Prof.

3、Tian Shizhu3測點(diǎn)布置測點(diǎn)布置為了校核結(jié)構(gòu)強(qiáng)度就應(yīng)將測點(diǎn)布置在最危險(xiǎn)為了校核結(jié)構(gòu)強(qiáng)度就應(yīng)將測點(diǎn)布置在最危險(xiǎn)的部位即控制斷面上；的部位即控制斷面上；如果是測定振動對精密儀器的影響，一般應(yīng)如果是測定振動對精密儀器的影響，一般應(yīng)在精密儀器基座處測定振動參數(shù)。在精密儀器基座處測定振動參數(shù)。1.1.多層廠房常需要測定某個(gè)振源多層廠房常需要測定某個(gè)振源( (如機(jī)床擾力如機(jī)床擾力) )引起的振動在建筑物內(nèi)傳布和衰減情況。引起的振動在建筑物內(nèi)傳布和衰減情況。Lab of Prof. Tian Shizhu4在圖中，振源為動力機(jī)床，以在圖中，振源為動力機(jī)床，以振源處測得的振幅定為振源處測得的振幅定為1

4、 1，其，其余各點(diǎn)測得的振幅與振源處的余各點(diǎn)測得的振幅與振源處的振幅之比稱為該點(diǎn)的傳布系數(shù)，振幅之比稱為該點(diǎn)的傳布系數(shù)，將各點(diǎn)傳布系數(shù)標(biāo)在圖上就可將各點(diǎn)傳布系數(shù)標(biāo)在圖上就可明顯地看出：此振源產(chǎn)生的振明顯地看出：此振源產(chǎn)生的振動情況在樓層內(nèi)的影響范圍和動情況在樓層內(nèi)的影響范圍和衰減情況。衰減情況。是例如：例如：研究振動在同一樓層內(nèi)傳布情況。研究振動在同一樓層內(nèi)傳布情況。Lab of Prof. Tian Shizhu5二、測定結(jié)構(gòu)的振動變位圖二、測定結(jié)構(gòu)的振動變位圖 為全面了解結(jié)構(gòu)在動荷載作用下的振動狀態(tài)。為全面了解結(jié)構(gòu)在動荷載作用下的振動狀態(tài)?？梢园苍O(shè)多個(gè)測點(diǎn)作振動變位圖。可以安設(shè)多個(gè)測點(diǎn)作振

5、動變位圖。 振動變位圖的測量方法，將各個(gè)測點(diǎn)的振動振動變位圖的測量方法，將各個(gè)測點(diǎn)的振動圖用記錄儀器同時(shí)記錄下來，根據(jù)相位關(guān)系確定圖用記錄儀器同時(shí)記錄下來，根據(jù)相位關(guān)系確定變位的正負(fù)號，再按振幅（即變位）大小以一定變位的正負(fù)號，再按振幅（即變位）大小以一定比例畫在變位圖上，最后連成結(jié)構(gòu)在實(shí)際動荷載比例畫在變位圖上，最后連成結(jié)構(gòu)在實(shí)際動荷載作用下的振動變位圖。作用下的振動變位圖。Lab of Prof. Tian Shizhu6注意注意: : 這種測量和分析方法與前面講過的確定這種測量和分析方法與前面講過的確定振型振型的方法類似。而結(jié)構(gòu)的振動變位圖是結(jié)構(gòu)在特定的方法類似。而結(jié)構(gòu)的振動變位圖是結(jié)構(gòu)

6、在特定荷載作用下的變形曲線。荷載作用下的變形曲線。一般說來并不和結(jié)構(gòu)的一般說來并不和結(jié)構(gòu)的某一振型相一致。某一振型相一致。Lab of Prof. Tian Shizhu72.6 結(jié)構(gòu)動力反應(yīng)的測定確定了振動變位圖后，確定了振動變位圖后，即有可能按結(jié)構(gòu)力學(xué)即有可能按結(jié)構(gòu)力學(xué)的理論近似地確定結(jié)的理論近似地確定結(jié)構(gòu)由于動荷載所產(chǎn)生構(gòu)由于動荷載所產(chǎn)生的內(nèi)力。的內(nèi)力。yEJQyEJMxfy )(Lab of Prof. Tian Shizhu8三、結(jié)構(gòu)動力系數(shù)的試驗(yàn)測定三、結(jié)構(gòu)動力系數(shù)的試驗(yàn)測定 承受移動荷載的結(jié)構(gòu)如吊車梁、橋梁承受移動荷載的結(jié)構(gòu)如吊車梁、橋梁等，常常要確定它的動力系數(shù)，以判定結(jié)等，常

7、常要確定它的動力系數(shù)，以判定結(jié)構(gòu)的工作情況。構(gòu)的工作情況。 移動荷載作用于結(jié)構(gòu)上所產(chǎn)生的動撓移動荷載作用于結(jié)構(gòu)上所產(chǎn)生的動撓度，往往比靜荷載時(shí)產(chǎn)生的撓度大。度，往往比靜荷載時(shí)產(chǎn)生的撓度大。動撓動撓度和靜撓度的比值稱為動力系數(shù)。度和靜撓度的比值稱為動力系數(shù)。Lab of Prof. Tian Shizhu9為了求得動力系數(shù)，先使移動荷載為了求得動力系數(shù)，先使移動荷載以最慢的速度駛過結(jié)構(gòu)，測得撓度以最慢的速度駛過結(jié)構(gòu)，測得撓度圖如圖，然后使移動荷載按某種速圖如圖，然后使移動荷載按某種速度駛過，這時(shí)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生最大撓度度駛過，這時(shí)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生最大撓度( (實(shí)實(shí)際測試中采取以各種不同速度駛過，際測試中采取以各

8、種不同速度駛過，找出產(chǎn)生最大撓度的某一速度找出產(chǎn)生最大撓度的某一速度) )。從。從圖上量得最大靜撓度圖上量得最大靜撓度yj和最大動撓度和最大動撓度yd，即可求得動力系數(shù)。，即可求得動力系數(shù)。jdyyK結(jié)構(gòu)的動力系數(shù)結(jié)構(gòu)的動力系數(shù)一般用一般用試驗(yàn)方法試驗(yàn)方法實(shí)測確定實(shí)測確定Lab of Prof. Tian Shizhu10上述方法上述方法只適用于一些有軌的動荷只適用于一些有軌的動荷載如吊車荷載。載如吊車荷載。對無軌對無軌的動荷載的動荷載( (如如汽車汽車) )不可能使兩次行駛的路線完全不可能使兩次行駛的路線完全相同。這時(shí)可以采取只試驗(yàn)一次用相同。這時(shí)可以采取只試驗(yàn)一次用高速通過，記錄圖形如圖。

9、取曲線高速通過，記錄圖形如圖。取曲線最大值為最大值為yd，同時(shí)在曲線上繪出中，同時(shí)在曲線上繪出中線，相應(yīng)于線，相應(yīng)于yd處中線的縱座標(biāo)即處中線的縱座標(biāo)即yj。按公式即可求得動力系數(shù)。按公式即可求得動力系數(shù)。jdyyKLab of Prof. Tian Shizhu112.6.4 強(qiáng)震觀測觀測 近二十年來，強(qiáng)震觀測工作發(fā)展迅速，近二十年來，強(qiáng)震觀測工作發(fā)展迅速，很多國家已逐步形成強(qiáng)震觀測臺網(wǎng)，其中很多國家已逐步形成強(qiáng)震觀測臺網(wǎng)，其中尤以美國和日本領(lǐng)先。強(qiáng)震觀測工作已成尤以美國和日本領(lǐng)先。強(qiáng)震觀測工作已成為地震工程研究中最活躍的領(lǐng)域之一。為地震工程研究中最活躍的領(lǐng)域之一。我國強(qiáng)震觀測工作是在一些地

10、震區(qū)和重要我國強(qiáng)震觀測工作是在一些地震區(qū)和重要建筑物上設(shè)置了強(qiáng)震觀測站。建筑物上設(shè)置了強(qiáng)震觀測站。Lab of Prof. Tian Shizhu12四、強(qiáng)震觀測四、強(qiáng)震觀測 強(qiáng)地震發(fā)生時(shí)以儀器為手段觀測地面運(yùn)動的過強(qiáng)地震發(fā)生時(shí)以儀器為手段觀測地面運(yùn)動的過程和建筑物的動力反應(yīng)的工作稱為程和建筑物的動力反應(yīng)的工作稱為強(qiáng)震觀測強(qiáng)震觀測。強(qiáng)震觀測的基本任務(wù)：強(qiáng)震觀測的基本任務(wù)：(1)(1)取得地震時(shí)地面運(yùn)動過程的記錄。為研究地震影取得地震時(shí)地面運(yùn)動過程的記錄。為研究地震影響場和烈度分布規(guī)律提供科學(xué)資料。響場和烈度分布規(guī)律提供科學(xué)資料。(2)(2)取得結(jié)構(gòu)物在強(qiáng)震作用下振動過程的記錄，為抗取得結(jié)構(gòu)物在

11、強(qiáng)震作用下振動過程的記錄，為抗震結(jié)構(gòu)的理論分析與試驗(yàn)研究以及設(shè)計(jì)方法提供客震結(jié)構(gòu)的理論分析與試驗(yàn)研究以及設(shè)計(jì)方法提供客觀的工程數(shù)據(jù)。觀的工程數(shù)據(jù)。Lab of Prof. Tian Shizhu13 強(qiáng)震不是經(jīng)常發(fā)生，而且很難預(yù)測其發(fā)生時(shí)刻，強(qiáng)震不是經(jīng)常發(fā)生，而且很難預(yù)測其發(fā)生時(shí)刻，所以強(qiáng)震儀設(shè)計(jì)了專門的觸發(fā)裝置，平時(shí)儀器不運(yùn)所以強(qiáng)震儀設(shè)計(jì)了專門的觸發(fā)裝置，平時(shí)儀器不運(yùn)轉(zhuǎn)，無需專人看管，地震發(fā)生時(shí)，強(qiáng)震儀的觸發(fā)裝轉(zhuǎn)，無需專人看管，地震發(fā)生時(shí)，強(qiáng)震儀的觸發(fā)裝置便置便自動觸發(fā)啟動自動觸發(fā)啟動，儀器開始工作并將振動過程記，儀器開始工作并將振動過程記錄下來?？紤]到地震時(shí)可能中斷供電，儀器一般采錄下來。

12、考慮到地震時(shí)可能中斷供電，儀器一般采用蓄電池供電。在建筑物底層和上層同時(shí)布置強(qiáng)震用蓄電池供電。在建筑物底層和上層同時(shí)布置強(qiáng)震儀。地震發(fā)生時(shí)底層記錄到的是地面運(yùn)動過程，上儀。地震發(fā)生時(shí)底層記錄到的是地面運(yùn)動過程，上層記錄到的即為建筑物的加速度反應(yīng)。層記錄到的即為建筑物的加速度反應(yīng)。Lab of Prof. Tian Shizhu142.7 結(jié)構(gòu)疲勞試驗(yàn) 結(jié)構(gòu)物或構(gòu)件在重復(fù)荷載作用下達(dá)到破壞時(shí)結(jié)構(gòu)物或構(gòu)件在重復(fù)荷載作用下達(dá)到破壞時(shí)的應(yīng)力比其靜力強(qiáng)度要低得多，這種現(xiàn)象稱為的應(yīng)力比其靜力強(qiáng)度要低得多，這種現(xiàn)象稱為疲疲勞勞。對結(jié)構(gòu)而言，它既有材料的疲勞問題又有結(jié)構(gòu)本對結(jié)構(gòu)而言，它既有材料的疲勞問題又有結(jié)

13、構(gòu)本身的疲勞問題。身的疲勞問題。Lab of Prof. Tian Shizhu152.7 結(jié)構(gòu)疲勞試驗(yàn)按其受力狀況不同按其受力狀況不同: :可分為可分為壓力疲勞、彎曲疲勞和扭轉(zhuǎn)疲勞試驗(yàn)壓力疲勞、彎曲疲勞和扭轉(zhuǎn)疲勞試驗(yàn)按試驗(yàn)機(jī)產(chǎn)生的脈沖信號的大小按試驗(yàn)機(jī)產(chǎn)生的脈沖信號的大小: :可分為可分為等幅疲勞和變幅疲勞試驗(yàn)等幅疲勞和變幅疲勞試驗(yàn)Lab of Prof. Tian Shizhu162.7 結(jié)構(gòu)疲勞試驗(yàn) 此外，還有此外，還有環(huán)境疲勞試驗(yàn)環(huán)境疲勞試驗(yàn)，如在腐蝕性環(huán)境，如在腐蝕性環(huán)境下的疲勞試驗(yàn)、高溫或低溫下的疲勞試驗(yàn)、加壓下的疲勞試驗(yàn)、高溫或低溫下的疲勞試驗(yàn)、加壓或真空等條件下的疲勞試驗(yàn)。不同

14、條件下的疲勞或真空等條件下的疲勞試驗(yàn)。不同條件下的疲勞試驗(yàn)有不同的疲勞響應(yīng)，試驗(yàn)結(jié)果也各有特點(diǎn)。試驗(yàn)有不同的疲勞響應(yīng)，試驗(yàn)結(jié)果也各有特點(diǎn)。我們主要討論結(jié)構(gòu)構(gòu)件的疲勞試驗(yàn)問題。我們主要討論結(jié)構(gòu)構(gòu)件的疲勞試驗(yàn)問題。 Lab of Prof. Tian Shizhu172.7 結(jié)構(gòu)疲勞試驗(yàn)一、結(jié)構(gòu)疲勞試驗(yàn)的目的一、結(jié)構(gòu)疲勞試驗(yàn)的目的 結(jié)構(gòu)疲勞試驗(yàn)的直接目的是確定結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)疲勞試驗(yàn)的直接目的是確定結(jié)構(gòu)的疲勞極限，為了獲得結(jié)構(gòu)疲勞極限值，的疲勞極限，為了獲得結(jié)構(gòu)疲勞極限值，必須對結(jié)構(gòu)施加重復(fù)荷載，并測定結(jié)構(gòu)達(dá)必須對結(jié)構(gòu)施加重復(fù)荷載，并測定結(jié)構(gòu)達(dá)到疲勞破壞時(shí)荷載的重復(fù)次數(shù)。到疲勞破壞時(shí)荷載的重復(fù)次數(shù)。 La

15、b of Prof. Tian Shizhu18 結(jié)構(gòu)所能承受的荷載重復(fù)次數(shù)及結(jié)構(gòu)所能承受的荷載重復(fù)次數(shù)及應(yīng)力達(dá)到的最大值均與應(yīng)力的變化幅應(yīng)力達(dá)到的最大值均與應(yīng)力的變化幅度有關(guān)。研究表明，在一定應(yīng)力變化度有關(guān)。研究表明，在一定應(yīng)力變化幅度下，當(dāng)幅度下，當(dāng)疲勞應(yīng)力小于疲勞應(yīng)力小于某一應(yīng)力值某一應(yīng)力值以后，荷載重復(fù)次數(shù)的增加不再會引以后，荷載重復(fù)次數(shù)的增加不再會引起結(jié)構(gòu)的疲勞破壞。該疲勞應(yīng)力值稱起結(jié)構(gòu)的疲勞破壞。該疲勞應(yīng)力值稱疲勞極限應(yīng)力疲勞極限應(yīng)力，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)必須嚴(yán)格，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)必須嚴(yán)格按照疲勞極限應(yīng)力進(jìn)行設(shè)計(jì)。按照疲勞極限應(yīng)力進(jìn)行設(shè)計(jì)。n應(yīng)力與重復(fù)荷載作應(yīng)力與重復(fù)荷載作用次數(shù)的關(guān)系用次數(shù)的關(guān)系

16、飛Lab of Prof. Tian Shizhu19二、結(jié)構(gòu)疲勞試驗(yàn)的內(nèi)容二、結(jié)構(gòu)疲勞試驗(yàn)的內(nèi)容 抗裂性及開裂荷載；抗裂性及開裂荷載； 裂縫寬度及其發(fā)展；裂縫寬度及其發(fā)展； 最大撓度及其變化幅度；最大撓度及其變化幅度； 疲勞極限強(qiáng)度。疲勞極限強(qiáng)度。Lab of Prof. Tian Shizhu20二、結(jié)構(gòu)疲勞試驗(yàn)的內(nèi)容二、結(jié)構(gòu)疲勞試驗(yàn)的內(nèi)容對于科研性的疲勞試驗(yàn)對于科研性的疲勞試驗(yàn)，還應(yīng)包括：，還應(yīng)包括： 各階段截面應(yīng)力分布狀況，中和軸變化規(guī)律。各階段截面應(yīng)力分布狀況，中和軸變化規(guī)律。 疲勞破壞特征分析疲勞破壞特征分析 疲勞破壞荷載及承受疲勞荷載的重復(fù)次數(shù)疲勞破壞荷載及承受疲勞荷載的重復(fù)次數(shù)

17、 裂縫的寬度、長度、間距及其隨荷載重復(fù)次數(shù)裂縫的寬度、長度、間距及其隨荷載重復(fù)次數(shù)的變化。的變化。 鋼筋及混凝土的應(yīng)力隨荷載重復(fù)次數(shù)的變化。鋼筋及混凝土的應(yīng)力隨荷載重復(fù)次數(shù)的變化。Lab of Prof. Tian Shizhu21三、結(jié)構(gòu)疲勞試驗(yàn)的荷載三、結(jié)構(gòu)疲勞試驗(yàn)的荷載1 1、疲勞測試的上限荷載、疲勞測試的上限荷載Q Qmaxmax是根據(jù)構(gòu)件在標(biāo)準(zhǔn)荷載下最是根據(jù)構(gòu)件在標(biāo)準(zhǔn)荷載下最不利組合所產(chǎn)生的彎矩計(jì)算而得，荷載下限則根據(jù)疲勞試不利組合所產(chǎn)生的彎矩計(jì)算而得，荷載下限則根據(jù)疲勞試驗(yàn)機(jī)性能要求而定。驗(yàn)機(jī)性能要求而定。如圖是疲勞試驗(yàn)荷載的加載制度。正弦、等幅以模擬結(jié)構(gòu)如圖是疲勞試驗(yàn)荷載的加載制

18、度。正弦、等幅以模擬結(jié)構(gòu)構(gòu)件在使用階段不斷反復(fù)加載載的受力狀態(tài)。構(gòu)件在使用階段不斷反復(fù)加載載的受力狀態(tài)。Lab of Prof. Tian Shizhu222 2、疲勞測試的荷載頻率（速度）、疲勞測試的荷載頻率（速度） 為了保證構(gòu)件在疲勞測試時(shí)不產(chǎn)生共振，構(gòu)為了保證構(gòu)件在疲勞測試時(shí)不產(chǎn)生共振，構(gòu)件的穩(wěn)定振動范圍應(yīng)遠(yuǎn)離共振區(qū)，即使疲勞測試件的穩(wěn)定振動范圍應(yīng)遠(yuǎn)離共振區(qū)，即使疲勞測試荷載頻率的滿足條件。荷載頻率的滿足條件。 或或1.31.3為構(gòu)件固有頻率；為構(gòu)件固有頻率；為荷載頻率。為荷載頻率。5 . 0Lab of Prof. Tian Shizhu233 3、疲勞循環(huán)次數(shù)、疲勞循環(huán)次數(shù) 構(gòu)件經(jīng)受

19、下列控制次數(shù)的疲勞荷載作構(gòu)件經(jīng)受下列控制次數(shù)的疲勞荷載作用后，抗裂性（即裂紋寬度）剛度、強(qiáng)度必用后，抗裂性（即裂紋寬度）剛度、強(qiáng)度必須滿足現(xiàn)行規(guī)范中的有關(guān)規(guī)定。須滿足現(xiàn)行規(guī)范中的有關(guān)規(guī)定。中級工作制吊車梁中級工作制吊車梁 n=2106次次重級工作制吊車梁重級工作制吊車梁 n=4106次次Lab of Prof. Tian Shizhu24四、結(jié)構(gòu)疲勞試驗(yàn)的步驟四、結(jié)構(gòu)疲勞試驗(yàn)的步驟一般等幅疲勞測試的程序如下：一般等幅疲勞測試的程序如下：1 1、靜載試驗(yàn)階段、靜載試驗(yàn)階段 在靜載試驗(yàn)前先預(yù)加載，加載值為在靜載試驗(yàn)前先預(yù)加載，加載值為20%20%的的QmaxQmax，以消除松動，接觸不良，壓緊構(gòu)件

20、并檢查以消除松動，接觸不良，壓緊構(gòu)件并檢查測試儀表是否進(jìn)入正常工作狀態(tài)。該階段的加載測試儀表是否進(jìn)入正常工作狀態(tài)。該階段的加載程序與一般靜力試驗(yàn)基本相同，程序與一般靜力試驗(yàn)基本相同，分五級分五級加至加至QmaxQmax，然后按同樣等級卸回至零荷載。然后按同樣等級卸回至零荷載。Lab of Prof. Tian Shizhu252 2、疲勞試驗(yàn)階段、疲勞試驗(yàn)階段疲勞試驗(yàn)期間應(yīng)保持荷載上、下限值的疲勞試驗(yàn)期間應(yīng)保持荷載上、下限值的穩(wěn)定穩(wěn)定，其誤差不宜超過最大荷載的其誤差不宜超過最大荷載的3 3。在試驗(yàn)過程中。在試驗(yàn)過程中還應(yīng)有計(jì)劃地停機(jī)進(jìn)行還應(yīng)有計(jì)劃地停機(jī)進(jìn)行靜態(tài)測點(diǎn)讀數(shù)靜態(tài)測點(diǎn)讀數(shù)，停機(jī)宜在，停

21、機(jī)宜在重復(fù)加載到重復(fù)加載到1 1、1010、5050、100100、200200、400400萬次時(shí)進(jìn)萬次時(shí)進(jìn)行。行。 動應(yīng)變和動撓度的量測，應(yīng)在荷載加至動應(yīng)變和動撓度的量測，應(yīng)在荷載加至1 1、2 2、5 5、1010、2020、5050、100100、150150、200200、300300、400400萬次萬次時(shí)分別進(jìn)行。此外，時(shí)分別進(jìn)行。此外，在臨近破壞時(shí)也應(yīng)加強(qiáng)觀測。在臨近破壞時(shí)也應(yīng)加強(qiáng)觀測。Lab of Prof. Tian Shizhu26五、結(jié)構(gòu)疲勞試驗(yàn)的觀測五、結(jié)構(gòu)疲勞試驗(yàn)的觀測1 1、疲勞強(qiáng)度、疲勞強(qiáng)度構(gòu)件所能承受荷載作用次數(shù)構(gòu)件所能承受荷載作用次數(shù)(n)(n)，取決于最大

22、應(yīng)力，取決于最大應(yīng)力值值maxmax及應(yīng)力變化幅度及應(yīng)力變化幅度 ；依據(jù)此條件進(jìn)行疲勞試驗(yàn)，在控制疲勞次數(shù)內(nèi)，依據(jù)此條件進(jìn)行疲勞試驗(yàn)，在控制疲勞次數(shù)內(nèi)，構(gòu)件的強(qiáng)度、剛度、抗裂性應(yīng)滿足現(xiàn)行規(guī)范要求。構(gòu)件的強(qiáng)度、剛度、抗裂性應(yīng)滿足現(xiàn)行規(guī)范要求。maxminLab of Prof. Tian Shizhu27當(dāng)進(jìn)行當(dāng)進(jìn)行科研性科研性疲勞試驗(yàn)時(shí)，構(gòu)件是以疲勞極限強(qiáng)疲勞試驗(yàn)時(shí)，構(gòu)件是以疲勞極限強(qiáng)度和疲勞極限荷載作為最大的疲勞承載能力。構(gòu)度和疲勞極限荷載作為最大的疲勞承載能力。構(gòu)件達(dá)到疲勞破壞時(shí)的荷載上限值為件達(dá)到疲勞破壞時(shí)的荷載上限值為疲勞極限荷載疲勞極限荷載。構(gòu)件達(dá)到疲勞破壞時(shí)的應(yīng)力最大值為構(gòu)件達(dá)到疲

23、勞破壞時(shí)的應(yīng)力最大值為疲勞極限強(qiáng)疲勞極限強(qiáng)度。度。Lab of Prof. Tian Shizhu28為了得到給定值條件下的疲勞極限強(qiáng)度和疲勞為了得到給定值條件下的疲勞極限強(qiáng)度和疲勞極限荷載，一般采取的辦法是：根據(jù)構(gòu)件實(shí)際承載極限荷載，一般采取的辦法是：根據(jù)構(gòu)件實(shí)際承載能力，取定最大應(yīng)力值能力，取定最大應(yīng)力值maxmax，作疲勞試驗(yàn)，求得疲，作疲勞試驗(yàn)，求得疲勞破壞時(shí)荷載作用次數(shù)勞破壞時(shí)荷載作用次數(shù)n n，從，從maxmax與與n n雙對數(shù)直線關(guān)雙對數(shù)直線關(guān)系中求得控制疲勞次數(shù)下的疲勞極限強(qiáng)度，系中求得控制疲勞次數(shù)下的疲勞極限強(qiáng)度，作為標(biāo)作為標(biāo)準(zhǔn)疲勞極限強(qiáng)度準(zhǔn)疲勞極限強(qiáng)度。疲勞破壞的標(biāo)志應(yīng)根據(jù)

24、相應(yīng)規(guī)范的要求而定，對科研性疲勞破壞的標(biāo)志應(yīng)根據(jù)相應(yīng)規(guī)范的要求而定，對科研性的疲勞試驗(yàn)有時(shí)為了分析和研究破壞的全過程及其特征，往的疲勞試驗(yàn)有時(shí)為了分析和研究破壞的全過程及其特征，往往將破壞階段延長至構(gòu)件完全喪失承載能力。往將破壞階段延長至構(gòu)件完全喪失承載能力。Lab of Prof. Tian Shizhu292 2、疲勞試驗(yàn)的應(yīng)變測量、疲勞試驗(yàn)的應(yīng)變測量 一般采用電阻應(yīng)變片測量動應(yīng)變，測點(diǎn)布置一般采用電阻應(yīng)變片測量動應(yīng)變，測點(diǎn)布置依試驗(yàn)具體要求而定。測試方法有以下兩種：依試驗(yàn)具體要求而定。測試方法有以下兩種： （1 1）動態(tài)電阻應(yīng)變儀和記錄儀組成測量系統(tǒng)。）動態(tài)電阻應(yīng)變儀和記錄儀組成測量系統(tǒng)

25、。這種方法的缺點(diǎn)是測點(diǎn)數(shù)量少。這種方法的缺點(diǎn)是測點(diǎn)數(shù)量少。 （2 2）用靜動態(tài)電阻應(yīng)變儀組成測量系統(tǒng)。這）用靜動態(tài)電阻應(yīng)變儀組成測量系統(tǒng)。這種方法簡便且具有一定精度，可多點(diǎn)測量。種方法簡便且具有一定精度，可多點(diǎn)測量。Lab of Prof. Tian Shizhu303 3疲勞試驗(yàn)的裂縫測量疲勞試驗(yàn)的裂縫測量 由于裂縫的開始出現(xiàn)和微裂縫的寬度由于裂縫的開始出現(xiàn)和微裂縫的寬度對構(gòu)件安全使用具有重要意義。因此，裂縫對構(gòu)件安全使用具有重要意義。因此，裂縫測量在疲勞試驗(yàn)中也是重要的，目前測裂縫測量在疲勞試驗(yàn)中也是重要的，目前測裂縫的方法還是利用光學(xué)儀器目測或利用應(yīng)變傳的方法還是利用光學(xué)儀器目測或利用應(yīng)變傳感器電測裂縫等。感器電測裂縫等。Lab of Prof. Tian Shizhu314 4疲勞試驗(yàn)