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题名基于微观机理的梁柱节点焊接细节断裂分析
被引量：17
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作者
周晖
王元清
石永久
熊俊
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机构
北京工业大学城市与工程安全减灾教育部重点实验室
清华大学土木工程安全与耐久教育部重点实验室
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出处
《工程力学》
EI
CSCD
北大核心
2015年第5期37-50,共14页
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基金
国家自然科学基金项目(51408013
51178244
+1 种基金
51378289)
北京市博士后工作经费项目(2014ZZ-48)
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文摘
为预测钢结构焊接节点在地震作用下的延性断裂,开展了微观机理断裂模型的标定和验证工作。空穴扩张模型VGM和应力修正临界应变模型SMCS,将延性断裂的微观机理(空穴形核、扩张和聚合)与宏观的应力-应变场结合了起来。利用已有的缺口圆棒拉伸试验,辅以有限元分析,标定了Q345钢材母材、焊缝和热影响区3种材料的VGM和SMCS模型参数。进行了7个梁柱节点局部焊接试件的拉伸试验,测得了试件的断裂伸长量。建立了试件的精细实体有限元模型,分别采用断裂力学J积分方法和VGM、SMCS模型预测试件的断裂伸长量,并与试验结果进行比较。结果表明,VGM和SMCS模型预测焊接节点延性启裂的准确性较好,而J积分方法过于保守。该文为钢结构焊接节点的延性断裂预测提供了一种仅依赖于材料属性的普适性方法。
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关键词
梁柱节点
焊接细节
空穴扩张模型
应力修正临界应变模型
J积分
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Keywords
beam-to-column connections
welded details
void growth model
stress modified critical strain model
J-integral
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分类号
TU391
[建筑科学—结构工程]
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题名锈损冷弯薄壁钢板的断裂机制与断裂模型
被引量：2
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作者
徐善华
赵晓蒙
张海江
张宗星
王亮
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机构
西安建筑科技大学土木工程学院
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出处
《材料导报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第14期14130-14135,共6页
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基金
国家自然科学基金(51678477)
国家重点研发计划(2016YFC0701305)。
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文摘
为研究锈蚀对冷弯薄壁钢板断裂机制的影响,本工作选取在工业环境中服役多年的C形钢檩条,从其平板部位和弯角部位截取标准试件进行单调拉伸试验,并通过有限元数值分析研究了锈坑深度、深径比和截面损失率对其应力三轴度和等效塑性应变的影响。拉伸试验结果表明:随锈蚀程度增大,试件的塑性硬化阶段和颈缩阶段逐渐缩短,屈服阶段逐渐消失;试件的屈服强度、极限强度和断裂应变逐渐减小。有限元分析结果表明:应力三轴度随锈坑深度和深径比增加逐渐增大,随截面损失率的增加变化不显著;等效塑性应变随锈坑深度和截面损失率增加明显增大,随锈坑深径比增加呈现先增大后减小的趋势。本工作还建立了应力三轴度和等效塑性应变相对值与锈坑深度、深径比和截面损失率的拟合公式,根据拟合结果,对空穴增长模型(VGM模型)和应力修正临界应变模型(SMCS模型)进行修正,从而推导出点蚀损伤和全面腐蚀损伤下冷弯薄壁钢板的断裂模型。
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关键词
锈蚀
冷弯薄壁钢板
断裂机制
空穴增长模型(VGM模型)
应力修正临界应变模型(SMCS模型)
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Keywords
corrosion
thin-walled steel plates
fracture mechanism
the void growth model(VGM model)
the stress modified critical strain model(SMCS model)
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分类号
TU511
[建筑科学—建筑技术科学]
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