[科学研究]基于CTOD特征值的桥梁钢防脆断评价方法研究

基于 CTOD 特征值的桥梁钢防脆断评价方法研究

鞠晓臣 ¹ ，赵欣欣 ¹ ，张佳丹 ² ，彭  洋 ² ，左照坤 ¹

（ 1. 中国铁道科学研究院集团有限公司铁道建筑研究所，北京 100081 ； 2. 南京工业大学，江苏 南京 211816 ）

摘   要：为保证铁路钢桥中高强度桥梁钢在低温环境下的服役安全，提出基于裂纹尖端张开位移（ CTOD ）特征值的桥梁钢防脆断评价方法。首先建立基于 CTOD 的桥梁钢脆性断裂判据，再基于断裂力学理论推导典型桥梁钢构件断裂驱动力理论公式，依据断裂韧性 CTOD 特征值随温度和厚度的变化规律提出断裂抗力经验公式。以 Q690qE 桥梁钢为例，基于以上方法，分析钢构件工作应力水平以及裂纹尺寸得到断裂驱动力，通过回归 Q690qE 桥梁钢的 CTOD 试验数据得到断裂抗力，将断裂驱动力和断裂抗力代入脆性断裂判据，得到了 Q690qE 桥梁钢在不同温度下的容许厚度。

关键词：铁路桥；钢桥；高性能桥梁钢；防脆断评价；裂纹尖端张开位移；容许厚度；断裂力学