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锈损冷弯薄壁钢板的断裂机制与断裂模型
被引量：
2
1
作者
徐善华
赵晓蒙
+2 位作者
张海江
张宗星
王亮
《材料导报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第14期14130-14135,共6页
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...
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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职称材料
薄钢板PEC柱-削弱截面钢梁框架层间抗震试验研究
被引量：
9
2
作者
方有珍
戴雅萍
+2 位作者
王辰宇
赵宏康
杨彬
《西南交通大学学报》
EI
CSCD
北大核心
2017年第4期715-724,共10页
为研究薄钢板组合PEC柱(强轴)-削弱截面钢梁组合框架的层间抗震性能,设计制作1榀组合框架中间层子结构1∶2缩尺试件并对其进行水平循环往复荷载抗震试验.基于试验现象和测试数据整理,得到了试件破坏模式与滞回特征曲线,并对试件水平抗...
为研究薄钢板组合PEC柱(强轴)-削弱截面钢梁组合框架的层间抗震性能,设计制作1榀组合框架中间层子结构1∶2缩尺试件并对其进行水平循环往复荷载抗震试验.基于试验现象和测试数据整理,得到了试件破坏模式与滞回特征曲线,并对试件水平抗侧刚度、耗能性能和变形模式等进行了分析.研究结果显示:采用梁端截面削弱方式可通过梁端塑性铰形成位置偏离节点区以满足"强节点"的抗震要求;试件整体与层间中间层位移延性系数分别大于4.05和4.81,对应等效粘滞阻尼比最大值分别为0.288和0.286;试件结构水平抗侧刚度沿高度均匀分布,侧移变形呈理想倒三角弯剪型侧移变形模式;试件结构破坏模式为梁端削弱截面充分屈服形成塑性铰的理想塑性破坏机构,且其承载力下降到极限承载力85%时,对应试件整体与层间侧移角分别为0.043 3 rad和0.039 4 rad,相应超过框架结构大震层间侧移限值0.035 0 rad,说明试件结构具有良好的抗震延性.
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关键词
薄钢板组合截面PEC柱
削弱梁截面
组合框架
中间层子结构
拟静力试验
抗震性能
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职称材料
薄壁钢板组合截面PEC柱-钢梁BRS板部分自复位连接组合框架结构的抗震性能数值模拟
3
作者
薛振飞
易钰剑
张志成
《江苏建筑》
2019年第5期23-27,共5页
为系统研究底部2层单跨薄壁钢板组合截面PEC柱-钢梁BRS板部分自复位连接组合框架结构的抗震性能,使用CAD设计制作1榀组合结构框架底部两层子结构1:2缩尺试验试件,针对这榀组合结构框架建立ABAQUS有限元模型进行数值模拟,另外还设置了4...
为系统研究底部2层单跨薄壁钢板组合截面PEC柱-钢梁BRS板部分自复位连接组合框架结构的抗震性能,使用CAD设计制作1榀组合结构框架底部两层子结构1:2缩尺试验试件,针对这榀组合结构框架建立ABAQUS有限元模型进行数值模拟,另外还设置了4种不同的参数模型对比分析(对穿螺栓布置方式、竖向力作用、长圆孔尺寸、柱底连接形式),得出各设计参数对试件滞回性能、自复位连接力学性能、耗能能力和残余侧移等抗震性能的影响规律。研究结果如下:本试验自复位结构通过设置BRS耗能板和预拉杆拥有自复位能力并满足结构遭遇地震时的耗能能力需求和残余侧移限值;采用对穿螺栓单边布置的试件比双边布置的试件,自复位能力较强但耗能能力较弱;施加一定的柱顶轴向力对试件的自复位效果影响不大;适当增加BRS板长圆孔的径向孔长,可以使试件进入承压型受力时间滞后;在达到层间侧移角5.0%时,各有限元参数模型的整体残余侧移角均小于0.016rad,具有良好的抗震性能和自复位功效。
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关键词
薄壁钢板组合截面PEC柱
BRS板耗能
自复位功效
抗震性能
数值模拟
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职称材料
冷弯凹槽加强薄板的屈曲性能分析及应用
4
作者
乔榛
郑惠强
+1 位作者
董达善
徐超
《中国工程机械学报》
北大核心
2019年第3期278-282,共5页
为防止薄壁钢板在面内压应力作用下发生屈曲,目前常见的加强方式为增加板厚和焊接加劲肋.然而,前者的经济性较差,后者工艺复杂、较易产生缺陷.针对单向受压薄板,提出一种新的稳定性加强方式,即在适当的位置对板件进行冷弯处理形成凹槽....
为防止薄壁钢板在面内压应力作用下发生屈曲,目前常见的加强方式为增加板厚和焊接加劲肋.然而,前者的经济性较差,后者工艺复杂、较易产生缺陷.针对单向受压薄板,提出一种新的稳定性加强方式,即在适当的位置对板件进行冷弯处理形成凹槽.利用ANSYS软件对未加强薄板、矩形截面焊接加劲板和冷弯凹槽加强板进行模态仿真分析,得到各种情况不同参数设置下的屈曲临界载荷.结果表明:加工冷弯凹槽的方式能够有效地增强薄板的稳定性,并且在对板边具有相同惯性矩和相对于薄板具有相同截面积增加量的条件下,其效果比焊接加劲好.
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关键词
薄板
屈曲临界载荷
冷弯凹槽
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职称材料
题名
锈损冷弯薄壁钢板的断裂机制与断裂模型
被引量：
2
1
作者
徐善华
赵晓蒙
张海江
张宗星
王亮
机构
西安建筑科技大学土木工程学院
出处
《材料导报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第14期14130-14135,共6页
基金
国家自然科学基金(51678477)
国家重点研发计划(2016YFC0701305)。
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。
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)
Keywords
corrosion
thin
-
walled
steel plates
fracture
mechanism
the
void
growth
model(VGM
model)
the
stress
modified
critical
strain
model(SMCS
model)
分类号
TU511 [建筑科学—建筑技术科学]
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职称材料
题名
薄钢板PEC柱-削弱截面钢梁框架层间抗震试验研究
被引量：
9
2
作者
方有珍
戴雅萍
王辰宇
赵宏康
杨彬
机构
苏州科技大学江苏省结构重点实验室
苏州建筑设计研究院有限公司
出处
《西南交通大学学报》
EI
CSCD
北大核心
2017年第4期715-724,共10页
基金
国家自然科学基金面上基金资助项目(51478286
51078247)
+1 种基金
江苏省"青蓝工程"中青年学术带头人资助项目(2014)
江苏省高校首批优秀中青年教师出国研修计划资助项目(2011)
文摘
为研究薄钢板组合PEC柱(强轴)-削弱截面钢梁组合框架的层间抗震性能,设计制作1榀组合框架中间层子结构1∶2缩尺试件并对其进行水平循环往复荷载抗震试验.基于试验现象和测试数据整理,得到了试件破坏模式与滞回特征曲线,并对试件水平抗侧刚度、耗能性能和变形模式等进行了分析.研究结果显示:采用梁端截面削弱方式可通过梁端塑性铰形成位置偏离节点区以满足"强节点"的抗震要求;试件整体与层间中间层位移延性系数分别大于4.05和4.81,对应等效粘滞阻尼比最大值分别为0.288和0.286;试件结构水平抗侧刚度沿高度均匀分布,侧移变形呈理想倒三角弯剪型侧移变形模式;试件结构破坏模式为梁端削弱截面充分屈服形成塑性铰的理想塑性破坏机构,且其承载力下降到极限承载力85%时,对应试件整体与层间侧移角分别为0.043 3 rad和0.039 4 rad,相应超过框架结构大震层间侧移限值0.035 0 rad,说明试件结构具有良好的抗震延性.
关键词
薄钢板组合截面PEC柱
削弱梁截面
组合框架
中间层子结构
拟静力试验
抗震性能
Keywords
PEC
column
fabricated
with
thin
-
walled
steel plates
beam
with
reduction
section
composite
frame
structure
inter-story
substructure
lateral-cycle
repeated
loading
test
seismic
performance
分类号
TU398 [建筑科学—结构工程]
下载PDF
职称材料
题名
薄壁钢板组合截面PEC柱-钢梁BRS板部分自复位连接组合框架结构的抗震性能数值模拟
3
作者
薛振飞
易钰剑
张志成
机构
苏州科技大学土木工程学院
出处
《江苏建筑》
2019年第5期23-27,共5页
基金
国家自然科学基金项目(51478286、51078247)
文摘
为系统研究底部2层单跨薄壁钢板组合截面PEC柱-钢梁BRS板部分自复位连接组合框架结构的抗震性能,使用CAD设计制作1榀组合结构框架底部两层子结构1:2缩尺试验试件,针对这榀组合结构框架建立ABAQUS有限元模型进行数值模拟,另外还设置了4种不同的参数模型对比分析(对穿螺栓布置方式、竖向力作用、长圆孔尺寸、柱底连接形式),得出各设计参数对试件滞回性能、自复位连接力学性能、耗能能力和残余侧移等抗震性能的影响规律。研究结果如下:本试验自复位结构通过设置BRS耗能板和预拉杆拥有自复位能力并满足结构遭遇地震时的耗能能力需求和残余侧移限值;采用对穿螺栓单边布置的试件比双边布置的试件,自复位能力较强但耗能能力较弱;施加一定的柱顶轴向力对试件的自复位效果影响不大;适当增加BRS板长圆孔的径向孔长,可以使试件进入承压型受力时间滞后;在达到层间侧移角5.0%时,各有限元参数模型的整体残余侧移角均小于0.016rad,具有良好的抗震性能和自复位功效。
关键词
薄壁钢板组合截面PEC柱
BRS板耗能
自复位功效
抗震性能
数值模拟
Keywords
columns
with
thin
-
walled
steel plates
welded
composite
section
BRS
yield
energy-dissipation
self-centering
function
seismic
performance
simulated
analysis
分类号
TU352.11 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
冷弯凹槽加强薄板的屈曲性能分析及应用
4
作者
乔榛
郑惠强
董达善
徐超
机构
同济大学机械与能源工程学院
上海海事大学物流工程学院
晓奥工业智能装备(苏州)有限公司研发部
出处
《中国工程机械学报》
北大核心
2019年第3期278-282,共5页
文摘
为防止薄壁钢板在面内压应力作用下发生屈曲,目前常见的加强方式为增加板厚和焊接加劲肋.然而,前者的经济性较差,后者工艺复杂、较易产生缺陷.针对单向受压薄板,提出一种新的稳定性加强方式,即在适当的位置对板件进行冷弯处理形成凹槽.利用ANSYS软件对未加强薄板、矩形截面焊接加劲板和冷弯凹槽加强板进行模态仿真分析,得到各种情况不同参数设置下的屈曲临界载荷.结果表明:加工冷弯凹槽的方式能够有效地增强薄板的稳定性,并且在对板边具有相同惯性矩和相对于薄板具有相同截面积增加量的条件下,其效果比焊接加劲好.
关键词
薄板
屈曲临界载荷
冷弯凹槽
Keywords
thin
-
walled
steel
plate
critical
buckling
load
cold
bending
groove
分类号
TH122 [机械工程—机械设计及理论]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
锈损冷弯薄壁钢板的断裂机制与断裂模型
徐善华
赵晓蒙
张海江
张宗星
王亮
《材料导报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
2
下载PDF
职称材料
2
薄钢板PEC柱-削弱截面钢梁框架层间抗震试验研究
方有珍
戴雅萍
王辰宇
赵宏康
杨彬
《西南交通大学学报》
EI
CSCD
北大核心
2017
9
下载PDF
职称材料
3
薄壁钢板组合截面PEC柱-钢梁BRS板部分自复位连接组合框架结构的抗震性能数值模拟
薛振飞
易钰剑
张志成
《江苏建筑》
2019
0
下载PDF
职称材料
4
冷弯凹槽加强薄板的屈曲性能分析及应用
乔榛
郑惠强
董达善
徐超
《中国工程机械学报》
北大核心
2019
0
下载PDF
职称材料
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