本文選題：建筑結(jié)構(gòu)鋼 + 超低周疲勞��； 參考：《工程力學(xué)》2017年06期

【摘要】：針對(duì)地震作用下建筑結(jié)構(gòu)鋼的超低周疲勞斷裂問(wèn)題,在單調(diào)加載損傷模型的基礎(chǔ)上,提出了一種適用于超低周循環(huán)加載情況下的損傷預(yù)測(cè)模型,并借助ABAQUS軟件的用戶自定義材料子程序模塊,將建立的損傷預(yù)測(cè)模型引入到有限元分析程序中。然后分別依據(jù)建筑鋼結(jié)構(gòu)母材、熱影響區(qū)和焊縫金屬缺口試樣的單調(diào)加載和超低周循環(huán)加載試驗(yàn),標(biāo)定了材料的損傷模型參數(shù),并對(duì)比分析了缺口圓棒試樣在不同加載方式下的損傷演化規(guī)律,損傷分析結(jié)果表明缺口圓棒試樣的裂紋都產(chǎn)生于試樣截面中心處,這與試驗(yàn)結(jié)果一致。最后,以鋼框架梁柱焊接節(jié)點(diǎn)為研究對(duì)象,應(yīng)用損傷模型分析了節(jié)點(diǎn)危險(xiǎn)部位的損傷演化規(guī)律,數(shù)值模擬了節(jié)點(diǎn)的超低周疲勞斷裂破壞過(guò)程,最終得到節(jié)點(diǎn)的疲勞壽命與試驗(yàn)結(jié)果吻合良好。
[Abstract]:Aiming at the problem of ultra-low cycle fatigue fracture of structural steel subjected to earthquake, a damage prediction model suitable for ultra-low cycle loading is proposed on the basis of monotone loading damage model. With the help of the user-defined material subroutine module of Abaqus software, the damage prediction model is introduced into the finite element analysis program. Then the damage model parameters were calibrated according to the monotonic loading and ultra-low cycle cyclic loading tests of the structural steel base metal, the heat-affected zone and the weld metal notched specimens, respectively. The damage evolution of notched round bar specimens under different loading modes is compared and analyzed. The results of damage analysis show that the cracks of notched round rods all occur at the center of the section of the specimens, which is consistent with the experimental results. Finally, taking steel frame Liang Zhu welded joints as the research object, the damage evolution law of dangerous parts of joints is analyzed by using damage model, and the process of ultra-low cycle fatigue fracture of joints is numerically simulated. Finally, the fatigue life of the joints is in good agreement with the test results.
【作者單位】： 鄭州大學(xué)力學(xué)與工程科學(xué)學(xué)院;
【基金】：中國(guó)博士后科學(xué)基金項(xiàng)目(2016M602258) 河南省基礎(chǔ)與前沿技術(shù)研究計(jì)劃項(xiàng)目(52110599)
【分類(lèi)號(hào)】：TU391

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本文編號(hào)：2019719