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基于微观机理的高强度钢材及其焊缝断裂预测模型研究 被引量：19
1
作者 刘希月 王元清 石永久 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期228-235,共8页
为了研究高强度钢材应用中的断裂敏感性增大和焊接连接等问题,基于材料断裂的微观机理与局部应力、应变,对Q460C高强度结构钢及其焊缝在单向拉伸作用下的断裂预测模型进行研究,分别对其母材、焊缝金属及热影响区材料进行了系列标准圆棒... 为了研究高强度钢材应用中的断裂敏感性增大和焊接连接等问题,基于材料断裂的微观机理与局部应力、应变,对Q460C高强度结构钢及其焊缝在单向拉伸作用下的断裂预测模型进行研究,分别对其母材、焊缝金属及热影响区材料进行了系列标准圆棒和缺口圆棒的单向拉伸试验,并结合有限元分析,标定材料单拉本构模型,以及细观力学模型中的材料参数。研究结果表明:Q460C焊接钢材焊缝区韧性参数大于母材和热影响区韧性参数,微孔扩张模型VGM和应力修正临界应变模型SMCS中韧性参数与钢材强度指标和屈强比没有明显关联,而与塑性指标有关,且韧性参数的离散系数在20%以内,验证了VGM和SMCS微观机理模型预测Q460C钢材及其焊缝延性断裂的有效性,为高强钢结构的断裂性能研究提供参考。 展开更多
关键词 高强度钢材 焊缝 微观机理模型 单向拉伸试验 断裂性能
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钢框架梁柱节点焊缝损伤性能研究Ⅰ:试验研究 被引量：12
2
作者 石永久 熊俊 王元清 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期48-55,共8页
选取20个钢框架全焊接梁柱节点局部试件进行单向拉伸和拉压循环试验,记录了试件的破坏模态和应力-应变曲线,分析了材料强度、加载方式、板件厚度、宽度等参数对节点局部焊缝性能的影响,研究了焊缝开裂对节点损伤的影响。试验表明,循环... 选取20个钢框架全焊接梁柱节点局部试件进行单向拉伸和拉压循环试验,记录了试件的破坏模态和应力-应变曲线,分析了材料强度、加载方式、板件厚度、宽度等参数对节点局部焊缝性能的影响,研究了焊缝开裂对节点损伤的影响。试验表明,循环加载会显著削弱焊接试件承载能力和变形能力,导致焊缝的开裂和破坏;焊缝在循环荷载作用下,受压的塑性发展会削弱焊缝延性;焊缝开裂和板件屈曲是节点损伤的两大主要因素,焊缝中裂纹发展导致节点承载力下降和刚度损伤;板件屈服后的局部屈曲对节点的损伤有待进一步研究。 展开更多
关键词 钢节点 单向拉伸试验 拉压循环试验 焊缝损伤
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数值模拟分析灌浆缺陷对灌浆套筒连接力学性能的影响 被引量：8
3
作者 王天骄 郑冠雨 《佳木斯大学学报（自然科学版）》 CAS 2018年第2期196-200,205,共6页
针对实际工程中灌浆料未能填满套筒内腔从而影响钢筋套筒灌浆连接这一现象,通过数值模拟和已知试验对比,采用有限元软件ABAQUS中的内聚力单元模拟钢筋与灌浆料间的粘结滑移,对连接的单调拉伸试验进行了数值模拟计算,模拟结果与现有试验... 针对实际工程中灌浆料未能填满套筒内腔从而影响钢筋套筒灌浆连接这一现象,通过数值模拟和已知试验对比,采用有限元软件ABAQUS中的内聚力单元模拟钢筋与灌浆料间的粘结滑移,对连接的单调拉伸试验进行了数值模拟计算,模拟结果与现有试验数据比较吻合。同时给出了以钢筋拉断破坏为前提,灌浆料含量最小为优化目标,承载力达到最大的最少灌浆料含量,即竖向连接中上侧钢筋锚固长度取5.5d;横向连接中钢筋上表面覆盖厚度至少为7mm。 展开更多
关键词 灌浆套筒 灌浆料 单调拉伸 有限元分析 数值模拟
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高温后高强Q690钢材循环加载试验及本构模型研究 被引量：5
4
作者 胡婉颖 余玉洁 +3 位作者 田沛丰 聂熙哲 丁发兴 余志武 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2022年第3期84-95,157,共13页
钢材经历火灾高温和冷却后其材料力学性能会发生不同程度退化,已有研究主要关注过火后钢材的残余静力性能。为研究经历火灾高温且不同方式冷却后高强钢的残余静力和滞回性能,对于历经500℃~1000℃高温后高强Q690在自然冷却和浸水冷却后... 钢材经历火灾高温和冷却后其材料力学性能会发生不同程度退化,已有研究主要关注过火后钢材的残余静力性能。为研究经历火灾高温且不同方式冷却后高强钢的残余静力和滞回性能,对于历经500℃~1000℃高温后高强Q690在自然冷却和浸水冷却后的钢材进行了单调拉伸试验以及4种不同加载制度下的循环加载试验。结果表明,当过火极限温度不高于600℃时,在自然冷却和浸水冷却模式下,高温后Q690钢材单调拉伸和循环荷载下强度发展基本与常温未处理钢材类似。未过火高强Q690钢在循环荷载下表现出应变强化和循环软化效应。过火温度高于600℃且自然冷却下,过火后Q690钢随过火温度提高,其初始屈服强度下降。在浸水冷却下,过火冷却后高强钢初始屈服强度提升。且在循环荷载作用下,高温过火后Q690钢均表现出更为显著的应变强化效应,以及在等应变幅循环下均由未过火状态时的循环软化逐步转化为高温过火后的循环硬化效应。根据试验结果拟合了过火后Q690钢的Chaboche循环本构模型参数,可用于火灾后Q690钢结构的残余抗震性能评估。 展开更多
关键词 Q690高强钢 冷却方式 单调拉伸 循环加载 滞回性能 本构模型
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模拟北方酸雨对Q235钢腐蚀力学行为的试验研究
5
作者 张童 刘海卿 吕学涛 《材料保护》 CAS CSCD 2022年第4期33-39,共7页
为研究北方酸雨对钢管混凝土构件力学性能的影响规律,亟需研究钢管在酸雨腐蚀条件下不同腐蚀程度力学性能的变化规律。为此,参照大连市历年酸雨统计的化学成分,采用人工配制模拟酸雨溶液进行室内加速腐蚀的方法,对Q235钢进行单调拉伸试... 为研究北方酸雨对钢管混凝土构件力学性能的影响规律,亟需研究钢管在酸雨腐蚀条件下不同腐蚀程度力学性能的变化规律。为此,参照大连市历年酸雨统计的化学成分,采用人工配制模拟酸雨溶液进行室内加速腐蚀的方法,对Q235钢进行单调拉伸试验。结果表明:酸雨腐蚀后钢材表面易形成腐蚀坑;低腐蚀率(β≤10%)拉伸件的断口主要为正断破坏;高腐蚀率(25%≥β≥15%)拉伸件的断口主要为斜断破坏;模拟酸雨腐蚀后钢材的屈服强度、弹性模量、极限强度和伸长率随着腐蚀率的增加而减少,而泊松比随着腐蚀率的增加而增加。基于试验数据,回归出模拟酸雨腐蚀条件下Q235钢力学性能指标的简化经验公式,结果可为酸雨区钢管混凝土组合结构的设计及结构安全评估提供理论基础和科学依据。 展开更多
关键词 酸雨腐蚀 Q235钢 单调拉伸试验 力学性能指标
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