附件C：譯文

有表面裂縫的高強度鋼索橋的斷裂強度
摘要:在本文中,斷裂的懸索橋的斷裂強度取決于線形彈力的強度機構.電纜的直徑是5毫米,其初始極限強度是1725MPa,其極限拉伸范圍在5.5%到6%之間.。作者最近估計電纜的平均斷裂黏性指標kc的值是65.7MPa。這個狀態(tài)是用有裂縫的電纜做極限強度拉伸實驗獲得的.這個方法可能因為薄片和裂縫頂端的可塑性而高估了電纜的強度.我們呈現(xiàn)了一個懸索橋上一束電纜破裂的個案研究.做出這個失效的分析是基于斷裂黏性指標和最終區(qū)段理論. 斷裂黏性指標為電纜的斷裂強度提供了更多的現(xiàn)實結果.利用張力密度標準預測出了斷裂黏性指標的下降和與之對應下降的裂縫斷裂強度.
1. 簡介
懸索橋是由高強度的鋼索制造而成的.纜索的強度在最近幾年變得越發(fā)重要.最小強度在1470 MPa到1570MPa之間變化.近50多年來,世界上最長的懸索橋日本的Akashi Kaikyo 橋的最小強度已經(jīng)增加到1770MPa.電纜拉伸強度的增加通常伴隨的是延展性的下降和電纜承重性的增加來延遲斷裂,就是通常說的氫脆化.懸索橋的電纜的檢驗是利用不同的苛刻條件來顯示惡化的程度.纜索電纜的惡化有不同的表現(xiàn)形式:壓力腐蝕裂痕,疲勞腐蝕裂痕和氫脆化,這些都導致纜索橋的使用壽命縮短.斷裂電纜的出現(xiàn)展示了強調(diào)斷裂強度分析的重要性.有缺陷的電纜尤其是截面有缺陷的電纜在總數(shù)中占很大的百分比.因此,它們極限能力的正確評估對于主橋纜索的安全負載是十分重要的.測試得到有裂縫的電纜的負重量，它等于從拉力測試中得到的極限強度乘以電纜最初的面積。這樣就高估了電纜的承重量。另外,電線材料的斷裂參數(shù)在測試時沒有被工程師考慮。高強度的鋼纜已經(jīng)成為LEFM范圍里面的許多研究的主題。然而,纜索橋電纜的斷裂行為到了最近才被探究。
高強度的纜索的強度在很大程度上取決于其內(nèi)部結構的大小，晶間間隔和在纜索生產(chǎn)期間產(chǎn)生的穩(wěn)定晶體的大小。因此，其強度應該與其內(nèi)部的結構怎樣結合有關。那些控制機構和內(nèi)部實體特征已經(jīng)在長期的斷裂結論中被證實。LEFM申明，微小的裂縫必須是特征長度的幾倍。對共析鋼的裂口晶相檢驗指出細縫增殖的基本參數(shù)是晶間間隔，微小裂縫的最大特征長度是在10微米以下。電纜畫圖程序打破了對10微米以下電纜的結構。晶相方向相同的大小在10微米以下的晶體元集合在一塊或是特征距離被認定是定距（0.25微米），形狀大小是平行的（10微米）。前端的微隙總是比這些數(shù)字還要大,這在所有的情況超過十次 。在作者最近的一項研究中, 觀察到纜索橋電纜上的最小的裂縫是 0.244 毫米,比所計算的最大的微型機構特征長度大約長25倍。這對于LEFM對橋纜的分析研究是十分有用的。