鋼材作為一種重要的建筑材料被廣泛應(yīng)用于高層建筑、大跨結(jié)構(gòu)以及工業(yè)廠房之中。腐蝕作為建筑用鋼的主要災(zāi)害之一,如何對(duì)腐蝕后鋼構(gòu)件以及結(jié)構(gòu)的剩余承載力及變形性能作以科學(xué)評(píng)價(jià)是腐蝕問(wèn)題的研究重點(diǎn)之一。國(guó)內(nèi)外主要開(kāi)展了受腐蝕影響的不同屈服強(qiáng)度、截面形式的鋼構(gòu)件在各種工況下的受力及變形性能的試驗(yàn)研究,并在此過(guò)程中逐步細(xì)化了腐蝕程度的評(píng)價(jià)指標(biāo)。但研究過(guò)于理想化,受腐蝕構(gòu)件個(gè)體之間差異過(guò)大,試驗(yàn)結(jié)果往往具有不可再現(xiàn)性,也就失去了對(duì)工程實(shí)際的指導(dǎo)意義。本文探索了有限元模擬時(shí)有關(guān)于蝕坑形狀、單元類(lèi)型及尺寸、高強(qiáng)鋼殘余應(yīng)力等相關(guān)參數(shù)的設(shè)置。同時(shí),以高強(qiáng)H型鋼柱為研究對(duì)象,以軸心受壓作為研究工況,對(duì)鋼構(gòu)件的腐蝕評(píng)價(jià)指標(biāo)、腐蝕后的軸壓性能進(jìn)行相關(guān)研究,并在此基礎(chǔ)上建立了考慮隨機(jī)蝕坑大小及分布、蝕坑間相互影響的數(shù)學(xué)模型,用概率分析的方法預(yù)測(cè)構(gòu)件的承載力損失,并進(jìn)行了程序設(shè)計(jì)及誤差處理。進(jìn)而,以實(shí)際結(jié)構(gòu)中構(gòu)件重要性以及安全儲(chǔ)備差異為依據(jù)建立了蝕坑間失效準(zhǔn)則相對(duì)關(guān)系的迭代公式,以此預(yù)測(cè)結(jié)構(gòu)整體在不同腐蝕分布及腐蝕程度下的失效概率以及失效位置,內(nèi)容如下:(1)進(jìn)行有限元建模時(shí)的試件尺寸設(shè)計(jì)、單元類(lèi)型、材料屬性、蝕坑形狀...

【文章頁(yè)數(shù)】：72 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖2-4單元類(lèi)型模擬試件示意圖

、膨脹、應(yīng)力剛化、大變形和大應(yīng)變的功能。六面體單元采用一次單元solid185（3維8結(jié)點(diǎn)）。單元具有超彈性，應(yīng)力鋼化，蠕變，大變形和大應(yīng)變能力。solid92與solid185皆能夠滿足結(jié)構(gòu)的幾何非線性和材料非線性要求以用于非線性的極限強(qiáng)度分析。本文試件蝕坑尺寸相較于整體尺寸較....

圖2-7蝕坑形

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文13采用8mm曲度劃分，遠(yuǎn)端約束并且采用位移加載。在此基礎(chǔ)上，為了比較不同形狀之間差別，選擇最優(yōu)的人工打坑形狀，本小節(jié)對(duì)蝕坑形狀進(jìn)行了一系列的模擬研究，保持蝕坑深度及排布位置不變，改變蝕坑形狀分別為圓柱形、圓錐形、球面形，觀察蝕坑形狀對(duì)試件極限承載力....

圖2-7蝕坑形狀對(duì)比示意圖

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文13采用8mm曲度劃分，遠(yuǎn)端約束并且采用位移加載。在此基礎(chǔ)上，為了比較不同形狀之間差別，選擇最優(yōu)的人工打坑形狀，本小節(jié)對(duì)蝕坑形狀進(jìn)行了一系列的模擬研究，保持蝕坑深度及排布位置不變，改變蝕坑形狀分別為圓柱形、圓錐形、球面形，觀察蝕坑形狀對(duì)試件極限承載力....

圖2-10單個(gè)蝕坑有限元模型

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文15圖2-10單個(gè)蝕坑有限元模型2.3.6殘余應(yīng)力本文H型截面鋼腹板和翼緣假定為焊接連接。由于焊接過(guò)程是一個(gè)不均勻受熱的過(guò)程，在冷卻過(guò)程中焊縫附近熱影響區(qū)將產(chǎn)生殘余拉應(yīng)力，在遠(yuǎn)離焊縫的區(qū)域?qū)a(chǎn)生壓應(yīng)力與殘余拉應(yīng)力平衡，當(dāng)構(gòu)件進(jìn)入彈塑性狀態(tài)時(shí)，截面出現(xiàn)....

本文編號(hào)：3952878