摘要:高強度鋼結構的推廣及應用是建筑科技發(fā)展的必然趨勢,但高強鋼材較普通鋼材變形能力差,焊接連接的脆變傾向更加嚴重。因此,本文基于Gurson-Tvergaard-Needleman（GTN）微觀損傷斷裂預測模型,系統(tǒng)開展了國產(chǎn)Q460高強鋼材及T形對接焊接接頭的斷裂性能研究,力求為復雜高強鋼節(jié)點及體系的力學性能研究提供科學依據(jù)及技術支撐。具體研究內(nèi)容如下:（1）取材自國產(chǎn)Q460C鋼板母材、焊縫和熱影響區(qū),加工39個光滑和缺口圓棒試件,又取材自國產(chǎn)Q460D鋼板母材,加工24個光滑平板、凹槽平板及矩形缺口試件,共進行了 33例單向拉伸和30例超低周疲勞試驗。結果表明,Q460高強鋼母材單拉延伸率超過25.1%,滯回斷裂應變約為6%;焊縫和熱影響區(qū)單拉延伸率分別為23.7%和26.6%,滯回斷裂應變僅為3.2%和4.4%;Lode角參數(shù)相同時,隨應力三軸度增大,鋼材強度提高,斷裂位移顯著下降;Lode角參數(shù)趨近于0時,鋼材的微細觀破壞機理異于“微孔穴的形核、增長和聚合”。（2）采用單面成形全熔透對接焊接技術加工10個板厚、夾角不同的T形接頭,分別完成5例單向拉伸及5例超低周疲勞試驗。結... 

【文章來源】：北京交通大學北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：89 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１高強鋼應用實例??Ｆｉｇｌ－１?Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ?ｅｘａｍｐｌｅｓ?ｏｆ?ｈｉｇｈ?ｓｔｒｅｎｇｔｈ?ｓｔｅｅｌ??強度安全儲備、斷裂性能、焊接裂紋缺陷及疲勞破壞等問題直接關系到鋼結??

本次試驗在鋼研納克技術檢測有限公司進行，加載設備為５０噸的ＭＴＳ?８１０電??液伺服萬能材料試驗機，所用引伸計規(guī)格為１０ｍｍ，２５ｍｍ和５０ｍｍ，全部試驗均??在室溫２５°Ｃ下進行，試驗設備如圖２－１所示，試驗過程符合ＡＳＴＭＥ８／Ｅ８Ｍ－１６ａ［７４］??技術要求。??表２－２試件概況??Ｔａｂ．２－２?Ｏｖｅｒｖｉｅｗ?ｏｆ?ｓｐｅｃｉｍｅｎｓ??＂?類型?名稱?數(shù)量??光滑圓棒試件ＴＲ、ＦＲ、ＨＳ、ＦＨＳ、??、才肚?ＲＳ、ＦＲＳ??Ｎ釋干?缺口圓棒試件ＴＧＲ、ＦＧＲ、ＨＲ、??ＦＨＲ、ＲＲ、ＦＲＲ??光滑平板試件ＴＰ、ＦＰ?４??平板試件?凹槽平板試件ＴＧＰ、ＦＧＰ?８???矩形缺口試件ＴＲＮ、ＦＲＮ?１２??１１??

?２?Ｑ４６０高強鋼材材性試驗（２）羅德角參數(shù)??近期研究表明，對于復雜的受力情況而言，僅使用應力三軸度不足以反映傷積累的過程，因此引入描述偏應力狀態(tài)的變量－羅德角參數(shù)（Ｌｏｄｅ角參數(shù)）作補充參數(shù)。如下圖２－２所示，羅德角０定義為偏平面內(nèi)，應力矢量與主偏應力軸夾角，沒的大小變化范圍是－；ｒ／３＜Ｍ；ｒ／３。羅德角參數(shù)ｆ定義為羅德角０的函如下式（２－４）：??＾?＝?ｃｏｓ（３＾）?＝?＾ｒ－?（２＿式中，；為偏應力張量第二不變量，廳為Ｍ／記ｙ等效應力；Ｊ３偏應力張量第三不變量，Ｗ，《，Ｓ３?偏應力張量分量。??Ｌｏｄｅ角參數(shù)｛的取值范圍是－ｌＳｆＳｌ。在軸對稱受拉狀態(tài)下，＜?＝?１；在軸稱受壓狀態(tài)下，＜?＝?－１；平面應變狀態(tài)時，＜?＝〇。??

【參考文獻】：
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本文編號：3594120