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摘要
近年来国内钢桥、钢-混组合梁桥等钢结构桥梁的应用十分广泛。为保障桥梁的安全耐久，深入开展钢桥疲劳状态评估研究至关重要。这其中，将数字图像采集和传输等现代化技术应用于疲劳监测和评估是研究的热点之一。为了解数字图像在钢桥构造细节疲劳研究中的形态和数据特征，采用常用桥梁钢Q345qD试件进行疲劳与三维数字应变图像同步测量试验。针对图像最大应变，研究自动处理和快速提取方法。分析图像最大应变随疲劳次数变化的形态特征，将试验数据拟合形成实测曲线函数并予以优化。结合疲劳S-N曲线方程研究应变随疲劳过程变化的计算通式。试验结果表明：通过批处理程序对实测最大应变值图像进行剪裁、识别和数字转换，可满足快速提取需求；实测应变曲线随着疲劳次数增加呈现指数函数的上升趋势，且趋势线伴随疲劳加载的往复具有一定的宽度；提取疲劳加载峰值点数据，则可在大约70%寿命或者更早时段出现应变明显上升变化。研究表明：数字图像应变曲线是疲劳S-N曲线上单个测点损伤过程的细化；所提出的应变曲线与S-N曲线相融合的ε-N′通式，体现出疲劳构造细节固有的损伤特征。
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单位中国铁道科学研究院集团有限公司; 浙江树人学院; 北京交通大学
