Structural Mechanics of Engineering Constructions and Buildings

Строительная механика инженерных конструкций и сооружений

1815-52352587-8700

Peoples’ Friendship University of Russia named after Patrice Lumumba (RUDN University)

29288

10.22363/1815-5235-2021-17-3-219-227

Analysis and design of building structures

Расчет и проектирование строительных конструкций

Research Article

Theoretical foundations for calculating bridges for endurance using the kinetic theory of durability of structural materials

Теоретические основы расчета мостов на выносливость с использованием кинетической теории долговечности конструкционных материалов

2596-3649

Salamakhin

Pavel M.

Саламахин

Павел Михайлович

leading researcher, member of the Russian Academy of Transport, Doctor of Technical Sciences, Professor

ведущий научный сотрудник, академик РАТ, доктор технических наук, профессор

lugovea@mail.ru

8843-6213

Lugovtsev

Evgeny A.

Луговцев

Евгений Анатольевич

Doctoral Student of the Department of Roads, Bridges and Crossings, Ph.D., Associate Professor

докторант кафедры дорог, мостов и переправ, кандидат технических наук, доцент

lugovea@mail.ru

Moscow Automobile and Road State Technical UniversityМосковский автомобильно-дорожный государственный технический университет

Military Training and Research Center of Land Forces “Combined Arms Academy of the Armed Forces of the Russian Federation”Военный учебно-научный центр Сухопутных войск «Общевойсковая академия Вооруженных Сил Российской Федерации»

24102021

173

VOL 17, NO3 (2021)

ТОМ 17, №3 (2021)

21922724102021

2021

Salamakhin P.M., Lugovtsev E.A.

Саламахин П.М., Луговцев Е.А.

http://creativecommons.org/licenses/by/4.0

https://journals.rudn.ru/structural-mechanics/article/view/29288

The economically effective method for determining the unknown parameters of the dependence of the durability of structural materials on the level of acting constant stresses in them and their absolute temperature for various structural materials is proposed, taking into account the data established by Academician of the USSR Academy of Sciences S.N. Zhurkov. It does not require long-term testing of materials, but is based on the use of the results of short-term standard machine failure of two groups of standard samples of materials at two significantly different temperatures. When using these parameters and the Bailey integral criterion for summing up the losses in the durability of materials, it is possible to calculate the endurance of elements of road bridge structures from any structural materials and to determine the residual durability resource of the structure under the predicted subsequent mode of loading it with real temporary vertical loads.

Предлагается экономически эффективный способ определения неизвестных параметров зависимости долговечности конструкционных материалов от уровня действующих в них постоянных напряжений и абсолютной их температуры для различных конструкционных материалов с учетом данных, полученных академиком АН СССР С.Н. Журковым. Он не требует длительных испытаний материалов, а основан на использовании результатов кратковременных стандартных машинных разрушений двух групп стандартных образцов материала при двух существенно различных их температурах. При использовании этих параметров и интегрального критерия Бейли суммирования потерь долговечности материалов представляется возможным выполнить расчет на выносливость элементов автодорожных мостовых сооружений из любых конструкционных материалов и определить остаточный ресурс долговечности сооружения при прогнозируемом последующем режиме загружения его реальными временными вертикальными нагрузками.

Serafim Nikolaevich Zhurkovtheory of material durabilityBailey criterionsumming up the durability losses of materialscalculations for material enduranceresidual durability

Серафим Николаевич Журковтеория долговечности материаловкритерий Бейлисуммирование потерь долговечности материаловрасчеты на выносливость материалаостаточный ресурс долговечности

Zhurkov S.N., Narzullaev B.N. Time dependence of the strength of solids. Journal of Applied Mechanics and Technical Physics. 1953;23(10):1677. (In Russ.)

Журков С.Н., Назрулаев В.Н. Временная зависимость прочности твердых тел // Журнал технической физики. 1953. Т. 23. № 10. С. 1677.

Zhurkov S.N., Sanfirova T.P. Temperature-time dependence of the strength of pure metals. Doklady Akademii Nauk. 1955;101(2):237. (In Russ.)

Журков С.Н., Санфирова Т.П. Температурно-временная зависимость прочности чистых металлов // Доклады Академии наук СССР. 1955. Т. 101. C. 237.

Zhurkov S.N., Abbasov S.A. Temperature and time dependence of the strength of polymer fibers. High-Molecular Compounds. 1961;(3):441–449. (In Russ.)

Журков С.Н., Аббасов С.А. Температурная и временная зависимость прочности полимерных волокон // Высокомолекулярные соединения. 1961. № 3. С. 441-449.

Zhurkov S.N. Some problems of solid strength: Collection of articles dedicated to the eightieth anniversary of Academician of the Academy of Sciences of the USSR N.N. Davidenkov. Moscow: Academy of Sciences of the USSR Publ.; 1959. p. 68. (In Russ.)

Журков С.Н. Некоторые проблемы прочности твердого тела: сборник статей, посвященных восьмидесятилетию акад. АН УССР Н.Н. Давиденкова. М.: Изд-во АН СССР, 1959. С. 68.

Bekhtin V.M., Zhurkov S.N. Time and temperature dependence of the strength of solids. Strength Problems. 1971;(2):39. (In Russ.)

Бехетин В.М., Журков С.Н. Временная и температурная зависимость прочности твердых тел // Проблемы прочности. 1971. № 2. С. 39.

Zhurkov S.N. Dilaton mechanism of strength of solid bodies. Physics of a Solid Body. 1983;25(10):3119. (In Russ.)

Журков С.Н. Дилатонный механизм прочности твердых тел // Физика твердого тела. 1983. Т. 25. № 10. С. 3119.

Zhurkov S.N., Kuksenko V.S., Petrov V.A. Principles of the kinetic approach to the prediction of destruction. Theoretical and Applied Fracture Mechanics. 1984;1(3):271. (In Russ.)

Журков С.Н., Куксенко В.С., Петров В.А. Принципы кинетического подхода к прогнозированию разрушения // Теоретическая и прикладная механика разрушения. 1984. Т. 1. № 3. С. 271.

Zhurkov S.N. Kinetic concept of the strength of solid bodies. International Journal of Fractures. 1984;26(4):295. (In Russ.)

Журков С.Н. Кинетическая концепция прочности твердых тел // Международный журнал переломов. 1984. Т. 26. № 4. С. 295.

Zhurkov S.N., Abasov S.A. The temperature and the time dependence of the strength of polymer yarns. Polymer Science. Series A. 1999;41(12):1276–1282.

Zhurkov S.N., Abasov S.A. The temperature and the time dependence of the strength of polymer yarns // Polymer science. Series A. 1999. Vol. 41. No. 12. Pp. 1276-1282.

10.

Zhurkov S.N., Eronko S.B., Chmel A. Temperature-time dependence of the radiation resistance of transparent solids. Soviet Physics, Solid State. 1980;22(10):1776.

Zhurkov S.N., Eronko S.B., Chmel A. Temperature-time dependence of the radiation resistance of transparent solids // Soviet Physics, Solid State. 1980. Vol. 22. No. 10. P. 1776.

11.

Bartenev G.M. The time and temperature relationship of the strength of solids. Izvestiya Akademii Nauk SSSR. Otdelenie Tekhnicheskih Nauk. 1955;9:53. (In Russ.)

Бартенев Г.М. Временная и температурная зависимость прочности твердых тел // Известия АН СССР. ОТН. 1955. Т. 9. С. 53.

12.

Bartenev G.M., Bryukhanova L.S. Effect of intermolecular interaction, cross-linking, and temperature on the fracture and time dependence of the strength of rubber-like polymers. Zhurnal Tekhnicheskoj Fiziki. 1958(2):287. (In Russ.)

Бартенев Г.М., Брюханова Л.С. Влияние межмолекулярного взаимодействия, поперечного сшивания и температуры на разрушение и временную зависимость прочности каучукоподобных полимеров // Журнал технической физики. 1958. Т. 28. № 2. С. 287.

13.

Panshin B.I., Bartenev G.M., Finogenov G.N. The strength of plastics under repeated loads. Plasticheskie Massy. 1960;(11):47. (In Russ.)

Паншин Б.И., Бартенев Г.М., Финогенов Г.Н. Прочность пластмасс при повторных нагрузках // Пластические массы. 1960. № 11. С. 47.

14.

Salamakhin P.M. Time dependence of the load-bearing capacity of fiberglass structures under different loading modes. Informational Issue of the Proceedings of the Kuibyshev Military Engineering Red Banner Academy. 1962;(3):1–32. (In Russ.)

Саламахин П.М. Временная зависимость несущей способности конструкций из стеклопластиков при разных режимах загружения // Информационный выпуск трудов ВИКА имени В.В. Куйбышева. 1962. № 3. С. 1-32.

15.

Zhurkov S.N., Kuksenko V.S., Petrov V.A. Physical bases of prediction of mechanical failure. Doklady Akademii Nauk. 1981;259(6):1350. (In Russ.)

Журков С.Н., Куксенко В.С., Петров В.А. Физические основы прогнозирования механического разрушения // Доклады Академии наук СССР. 1981. Т. 259. № 6. С. 1350