新型桥梁疲劳寿命计电阻累积机理与疲劳响应模型研究

疲劳损伤破坏是结构失效的主要形式之一。在桥梁健康监测系统诸多传感器中，疲劳寿命传感器目前还是一个空白。采用传统的应变计或其它传感元件进行应变信号的实时采集，得到施加在构件上的应力谱，从而进行疲劳寿命分析，由于无法自动记录结构的疲劳累积过程，尚不能有效的进行实时疲劳健康监测。新型的桥梁疲劳寿命计是由经过特殊轧制及热处理的铜镍合金制成的箔式传感器，具有疲劳记忆功能，在交变荷载作用下，其电阻值会自动发生累积性的变化，且荷载卸除后其增加值保留不变。本项目研究合金成分含量、冷轧工艺和热处理工艺对电阻累积增量、电阻门槛值、电阻温度系数的影响机理；确定合金元素最佳含量、最佳冷轧、最佳热处理和封装工艺；研究疲劳寿命计在复杂荷载作用下的电阻累积与疲劳寿命关系模型，最终得到适合桥梁结构特点、能够预测桥梁疲劳剩余寿命的新型疲劳寿命传感元件。课题研究具有重要的理论意义和工程实用价值。