【摘要】：鋼材在地震作用下會(huì)發(fā)生具有明顯塑性變形特點(diǎn)的疲勞斷裂,稱為鋼材的超低周疲勞延性斷裂。近年來(lái)國(guó)內(nèi)外學(xué)者基于微觀損傷斷裂機(jī)理,針對(duì)普通鋼材進(jìn)行了大量的研究,提出了一系列的微觀損傷斷裂預(yù)測(cè)模型,并取得了良好的預(yù)測(cè)結(jié)果。然而,對(duì)于超低周疲勞延性斷裂的研究尚待進(jìn)一步研究。本文在前人研究基礎(chǔ)之上,綜合考慮了鋼材混合硬化模型的行為特性,提出了關(guān)于應(yīng)力三軸度、羅德角等相關(guān)物理因素的斷裂預(yù)測(cè)模型VMX,并考慮了超低周疲勞非線性加載過(guò)程對(duì)鋼材的損傷累積的影響,以及斷裂過(guò)程的鋼材軟化行為。通過(guò)Fortran語(yǔ)言編譯出適用于ABAQUS的VUMAT材料子程序,對(duì)Q460鋼材與焊縫金屬進(jìn)行了超低周疲勞狀態(tài)的本構(gòu)模擬、及斷裂預(yù)測(cè)分析。本文介紹了微觀損傷斷裂模型的相關(guān)理論基礎(chǔ),對(duì)比分析VMX模型與其他模型的特點(diǎn),并推導(dǎo)了 Voce-Chaboche非線性混合硬化模型以及VMX斷裂預(yù)測(cè)模型在材料子程序VUMAT中的實(shí)現(xiàn)理論。將Fortran語(yǔ)言編譯的程序嵌入ABAQUS顯式分析模塊,分別對(duì)不同類型、不同加載制度的25個(gè)Q460鋼材超低周疲勞試件和19個(gè)焊縫金屬超低周疲勞試件進(jìn)行了本構(gòu)模擬;分別對(duì)增幅加載制度的6個(gè)Q460鋼材超低周疲勞試件和6個(gè)焊縫金屬超低周疲勞試件進(jìn)行了斷裂預(yù)測(cè)分析,并對(duì)VMX模型參數(shù)進(jìn)行了影響性分析。分析結(jié)果表明,Voce-Chaboche非線性混合硬化模型對(duì)Q460鋼材和焊縫金屬在循環(huán)加載過(guò)程中的的混合硬化行為具有良好的適用性,VMX模型對(duì)Q460鋼材和焊縫金屬的超低周疲勞延性斷裂預(yù)測(cè)具有良好的適用性,加載圈與裂縫開(kāi)展位置均與試驗(yàn)結(jié)果吻合良好。利用單元元?jiǎng)h除技術(shù),成功模擬出了試件裂縫發(fā)展趨勢(shì)。
【圖文】：

通常被認(rèn)為是延性斷裂的發(fā)生機(jī)理。逡逑本文主要研究在地震循環(huán)作用下的延性斷裂研宄。微孔洞形核、擴(kuò)張和聚合逡逑的過(guò)程［３］如下圖１．１所示。逡逑（１）空穴形核邐（２）空穴擴(kuò)張邐（３）空穴收縮邐（４）空穴聚合逡逑、邐圖１－１微孔洞形核、擴(kuò)張和聚合的過(guò)程逡逑Ｆｉｇ．邋１－１邋Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ邋ｏｆ邋Ｖｏｉｄｓ逡逑１逡逑

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本文編號(hào)：2604697