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一种改进的Xue-Wierzbicki延性断裂模型
被引量：
1
1
作者
李文超
景媛
《塑性工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第11期127-137,共11页
提出了一种改进的Xue-Wierzbicki延性断裂模型以预测高强度结构钢材在多轴应力状态下的延性极限。采用改进的Lee-Mear椭球形孔洞缺陷膨胀理论建立了轴对称拉伸与平面应变拉伸条件下应力三轴度与断裂应变间的函数关系。随后,将上述改进的...
提出了一种改进的Xue-Wierzbicki延性断裂模型以预测高强度结构钢材在多轴应力状态下的延性极限。采用改进的Lee-Mear椭球形孔洞缺陷膨胀理论建立了轴对称拉伸与平面应变拉伸条件下应力三轴度与断裂应变间的函数关系。随后,将上述改进的Lee-Mear断裂应变函数与Xue-Wierzbicki椭圆型Lode角函数结合,以考虑剪切荷载对材料延性极限的影响。提出的断裂模型具有如下两个优点:新模型可准确预测不同应力三轴度与Lode角下高强钢的延性极限;新模型中各参数均有明确的物理含义,可反映材料的力学性能与微观缺陷几何特征。为验证新断裂模型的正确性与精度,利用Q460和Q690高强钢切口试件的断裂试验结果对新模型的参数进行了校准,并计算了各试验试件断裂应变数据点与新模型预测的断裂应变曲面间的平均误差。结果表明,提出的断裂模型可准确预测不同应力状态下Q460和Q690高强钢的延性极限,模型预测结果与两种材料试验结果间的误差平方和分别为4.2%与0.28%,表明新断裂模型具有良好的预测精度。
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关键词
延性断裂
改进的Xue-Wierzbicki断裂模型
高强度
结构钢
材
孔洞膨胀理论
下载PDF
职称材料
高性能结构钢材应用技术研究与进展
2
作者
石永久
余香林
班慧勇
《钢结构（中英文）》
2024年第10期97-104,共8页
具有高强度、高延性、高韧性、强可焊性、强耐候性、强抗火性等优越材料性能的高性能结构钢材,在建筑和桥梁钢结构中具有广阔的应用前景。高效和合理应用高性能结构钢材,可以大幅度节省钢材和防护涂装,降低制作加工和运输安装成本,减少...
具有高强度、高延性、高韧性、强可焊性、强耐候性、强抗火性等优越材料性能的高性能结构钢材,在建筑和桥梁钢结构中具有广阔的应用前景。高效和合理应用高性能结构钢材,可以大幅度节省钢材和防护涂装,降低制作加工和运输安装成本,减少焊接工作量和碳排放,从而降低钢结构的全生命周期运维成本。重点讨论了高强度钢材、超高强度钢材、耐火钢材、耐候钢材等高性能结构钢材的发展现状,总结了国内外现行建筑和桥梁钢结构技术标准体系中对应用高强度钢材的相关规定,并结合工程应用案例分析了690 MPa及以上超高强度钢材的优势,提出了研发超高强度钢材的结构体系、制定相应结构设计和施工技术标准的建议。从材料层面提高钢结构抗火和耐腐蚀性能是高性能钢材优势的综合体现,还总结了在桥梁钢结构中应用耐候钢和建筑钢结构中应用耐火钢的发展趋势,创新提出了构建“耐火钢+混凝土+膨胀薄涂料”多重(SCI)抗火结构体系的钢结构防火设计新理念,为实现免防火涂装或少防火涂装的耐火钢结构体系提供了新的途径,建议了耐火钢SCI结构体系的火灾安全评价方法。在建筑和桥梁结构体系中应用高性能钢材是钢结构行业的发展方向,是实现全生命周期绿色低碳、安全适用的高性能钢结构体系推广应用的关键举措,同时应研发配套的焊接和螺栓材料、制作安装工艺、设计和应用技术标准,助力实现高质量发展战略目标。
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关键词
高性能
钢
材
高强度
和超
高强度
结构钢
材
耐火
钢
和耐候
钢
钢
结构
抗火体系
原文传递
题名
一种改进的Xue-Wierzbicki延性断裂模型
被引量：
1
1
作者
李文超
景媛
机构
长安大学建筑工程学院
长安大学公路学院
出处
《塑性工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第11期127-137,共11页
基金
国家自然科学基金资助项目(51908044,51908049)
陕西省自然科学基础研究计划(2020JQ-358)
长安大学中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(300102282107)。
文摘
提出了一种改进的Xue-Wierzbicki延性断裂模型以预测高强度结构钢材在多轴应力状态下的延性极限。采用改进的Lee-Mear椭球形孔洞缺陷膨胀理论建立了轴对称拉伸与平面应变拉伸条件下应力三轴度与断裂应变间的函数关系。随后,将上述改进的Lee-Mear断裂应变函数与Xue-Wierzbicki椭圆型Lode角函数结合,以考虑剪切荷载对材料延性极限的影响。提出的断裂模型具有如下两个优点:新模型可准确预测不同应力三轴度与Lode角下高强钢的延性极限;新模型中各参数均有明确的物理含义,可反映材料的力学性能与微观缺陷几何特征。为验证新断裂模型的正确性与精度,利用Q460和Q690高强钢切口试件的断裂试验结果对新模型的参数进行了校准,并计算了各试验试件断裂应变数据点与新模型预测的断裂应变曲面间的平均误差。结果表明,提出的断裂模型可准确预测不同应力状态下Q460和Q690高强钢的延性极限,模型预测结果与两种材料试验结果间的误差平方和分别为4.2%与0.28%,表明新断裂模型具有良好的预测精度。
关键词
延性断裂
改进的Xue-Wierzbicki断裂模型
高强度
结构钢
材
孔洞膨胀理论
Keywords
ductile fracture
modified Xue-Wierzbicki fracture model
high-strength structural steel
void expansion theory
分类号
O346 [理学—固体力学]
下载PDF
职称材料
题名
高性能结构钢材应用技术研究与进展
2
作者
石永久
余香林
班慧勇
机构
清华大学土木工程系
出处
《钢结构（中英文）》
2024年第10期97-104,共8页
基金
国家自然科学基金项目(52078276)。
文摘
具有高强度、高延性、高韧性、强可焊性、强耐候性、强抗火性等优越材料性能的高性能结构钢材,在建筑和桥梁钢结构中具有广阔的应用前景。高效和合理应用高性能结构钢材,可以大幅度节省钢材和防护涂装,降低制作加工和运输安装成本,减少焊接工作量和碳排放,从而降低钢结构的全生命周期运维成本。重点讨论了高强度钢材、超高强度钢材、耐火钢材、耐候钢材等高性能结构钢材的发展现状,总结了国内外现行建筑和桥梁钢结构技术标准体系中对应用高强度钢材的相关规定,并结合工程应用案例分析了690 MPa及以上超高强度钢材的优势,提出了研发超高强度钢材的结构体系、制定相应结构设计和施工技术标准的建议。从材料层面提高钢结构抗火和耐腐蚀性能是高性能钢材优势的综合体现,还总结了在桥梁钢结构中应用耐候钢和建筑钢结构中应用耐火钢的发展趋势,创新提出了构建“耐火钢+混凝土+膨胀薄涂料”多重(SCI)抗火结构体系的钢结构防火设计新理念,为实现免防火涂装或少防火涂装的耐火钢结构体系提供了新的途径,建议了耐火钢SCI结构体系的火灾安全评价方法。在建筑和桥梁结构体系中应用高性能钢材是钢结构行业的发展方向,是实现全生命周期绿色低碳、安全适用的高性能钢结构体系推广应用的关键举措,同时应研发配套的焊接和螺栓材料、制作安装工艺、设计和应用技术标准,助力实现高质量发展战略目标。
关键词
高性能
钢
材
高强度
和超
高强度
结构钢
材
耐火
钢
和耐候
钢
钢
结构
抗火体系
Keywords
high performance steel
high strength and super-high strength steel
fire-resistant and weathering steel
fire resistance of steel structure
分类号
TU511.3 [建筑科学—建筑技术科学]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
一种改进的Xue-Wierzbicki延性断裂模型
李文超
景媛
《塑性工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2022
1
下载PDF
职称材料
2
高性能结构钢材应用技术研究与进展
石永久
余香林
班慧勇
《钢结构（中英文）》
2024
0
原文传递
已选择
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