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申请/专利权人：长安大学

摘要：一种组合钢桥面板的石英砂增韧胶层粘结界面相对滑移与分离的计算方法，包括以下步骤：步骤一、设置子区计算参数；步骤二、确定子区大小；步骤三、确定网格点密度划分限值；步骤四、建立界面滑移与分离计算模型；步骤五、确定界面滑移与分离判定条件；步骤六、确定界面滑移与分离位移；基于利用数字图像相关技术监测的位移场数据库，提出了界面相对滑移与分离计算点的子区噪声阈值与形状函数，明确了子区范围划分与网格点密度划分要求，建立了界面滑移与分离计算模型，提出了界面相对滑移与分离的判定条件、计算方法，为实现组合钢桥面板的界面传力机理与损伤演化分析提供了重要支撑。

主权项：1.一种组合钢桥面板的石英砂增韧胶层粘结界面相对滑移与分离的计算方法，其特征在于包括以下步骤：步骤一、设置子区计算参数：包括设置噪声阈值与选择形状函数，噪声阈值包括迭代阈值和迭代残差阈值，采用式1的二阶形状函数描述子区的位置变化和形状变化，通过形状函数，在已知一子区的中心点P的位移和位移偏导数值时，可确定中心点周围任意一点的坐标； 式中：x、y是中心点P变形前的位置坐标；x1、y1为中心点P变形后的位置坐标；μ、v为子区中心点在x、y方向的位移；μx、μy、vx、vy均为位移的一阶偏导数；μxx、μxy、μyy、vxx、vxy、vyy为位移的二阶偏导数；Δx、Δy为点x，y到子区中心点的距离；步骤二、确定子区大小：子区贴近界面线且中心点≤组合板高度的2.5％；步骤三、确定网格点密度划分限值：为了平衡计算的精度与效率，14子区大小＜网格点密度＜12子区大小；步骤四、建立界面滑移与分离计算模型：计算胶层厚度方向上中心位置E点的相对滑移值时，在过E点且垂直于胶层界面的截面上确定受力层子区C和钢板层子区B，在过子区B中心点且垂直于BC的钢板中建立子区A，子区A、B、C的边缘到胶层中心E的垂直方向距离t大于组合板厚度方向的子区边长的一半，且不超过组合板厚度方向子区边长的整体尺寸，子区A至B的中心点距离tAB与子区B至子区C的中心点距离tBC的比值为0.4～2.5；步骤五、确定界面滑移与分离判定条件：加载前的三个子区初始位置为ΔABC，加载后不可虑界面滑移与分离的三个子区位置变化为ΔA′B′C′，考虑不可避免的噪声影响，确定发生界面滑移与分离的判定条件；步骤六、确定界面滑移与分离位移：由步骤五判定存在界面滑移或分离，将加载后存在界面滑移或分离的三个子区标记为ΔA′B′C″，由式2计算相对滑移值C′D"、由式3计算相对垂直分离值C"D"； C"D"＝C′C"×sin∠D″C′C"3式2中，C′C″是界面发生滑移或分离前、后的子区C中心位置变化值，由下式4计算；式3中，∠D"C′C"是C′C″和C′D″的夹角，根据A′B′C′D"条件按照公式5和6计算；C′C"2＝B′C′2+B′C″2－2B′C′×B′C"cos∠C′B′C"4 ∠D"C′C"＝∠A′C′C"-∠A′B′C′-∠B′C′A′6式5中，∠A′C′C"是A′C″和C′C″的夹角，A′C″由监测得到的发生滑移或分离后子区A和子区C中心点位置确定，∠C′A′C"是A′C′和A′C″的夹角，由监测得到的发生滑移或分离前、后的子区C位置确定；式6中，∠A′B′C′是B′A′和B′C′的夹角，由加载后子区A、B、C的中心点位置确定；∠B′C′A′是C′B′和C′A′的夹角，由加载后子区A、B、C的中心点位置确定。

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百度查询： 长安大学 组合钢桥面板的石英砂增韧胶层粘结界面相对滑移与分离的计算方法