Q460高強(qiáng)鋼管節(jié)點(diǎn)疲勞累積損傷分析及疲勞性能.pdf

1、目前，國(guó)內(nèi)外的學(xué)者對(duì)管節(jié)點(diǎn)的疲勞性能做了大量的研究工作，取得了許多令人欣喜的成果。然而，由于高強(qiáng)度鋼材在結(jié)構(gòu)工程領(lǐng)域應(yīng)用才逐步展開(kāi)，對(duì)于高強(qiáng)鋼管節(jié)點(diǎn)的疲勞性能研究還處于起步階段，有關(guān)研究成果幾乎未見(jiàn)報(bào)道。采用高強(qiáng)度鋼材的管節(jié)點(diǎn)與現(xiàn)今常用等級(jí)的普通鋼材管節(jié)點(diǎn)相比，無(wú)論在材料性能還是焊接性能方面都有很大差異，這種差異必然會(huì)給管節(jié)點(diǎn)的受力性能（包括疲勞性能）帶來(lái)影響。因此，有必要針對(duì)高強(qiáng)鋼管節(jié)點(diǎn)的疲勞性能進(jìn)行研究，并對(duì)研究成果進(jìn)行總結(jié)，為將來(lái)

2、鋼管結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)提供理論支持和技術(shù)儲(chǔ)備。從前述的研究現(xiàn)狀來(lái)看，目前國(guó)內(nèi)外的專(zhuān)家和學(xué)者主要是基于疲勞試驗(yàn)和傳統(tǒng)的疲勞分析方法對(duì)鋼管節(jié)點(diǎn)的疲勞性能進(jìn)行研究。受限于疲勞試驗(yàn)的高研究成本,理論分析在疲勞研究領(lǐng)域是一個(gè)重要途徑。而傳統(tǒng)的分析方法并不能揭示鋼管節(jié)點(diǎn)疲勞破壞全過(guò)程，不能科學(xué)地反映其疲勞破壞的特征。
　　本文主要基于Q460C高強(qiáng)鋼材疲勞性能試驗(yàn)研究和連續(xù)損傷力學(xué)理論，建立符合高強(qiáng)鋼材料疲勞損傷過(guò)程的損傷演化模型，提出完整的高強(qiáng)鋼管

3、節(jié)點(diǎn)疲勞損傷全過(guò)程的有限元分析方法。在此基礎(chǔ)上，以T型管節(jié)點(diǎn)為研究對(duì)象，對(duì)其進(jìn)行疲勞損傷過(guò)程分析并探討其疲勞性能，為高強(qiáng)鋼管節(jié)點(diǎn)疲勞壽命預(yù)測(cè)評(píng)估提供合理可行的參考方法，為管節(jié)點(diǎn)疲勞設(shè)計(jì)方法的完善以及相關(guān)規(guī)范的修訂提供可靠的試驗(yàn)依據(jù)和理論儲(chǔ)備。
　　本文的主要工作如下：
　?、僖罁?jù)《金屬材料.疲勞試驗(yàn).軸向力控制方法》，對(duì)Q460C鋼材的疲勞性能進(jìn)行了試驗(yàn)研究，獲得了其材料疲勞性能參數(shù)和靜力參數(shù)，并擬合得到Q460C鋼材的S-

4、N曲線。
　?、诨诓牧系钠谠囼?yàn)，完成了Q460C鋼材的疲勞損傷過(guò)程中的電阻試驗(yàn)，對(duì)材料電阻的變化進(jìn)行了測(cè)定，得到了Q460C鋼材的疲勞損傷量的變化規(guī)律。
　?、垩莼匠踢M(jìn)行了研究，求解出適用于Q460C鋼材疲勞損傷演化方程的參數(shù)，獲得了其疲勞損傷演化模型。
　?、芑?ABAQUS程序，編寫(xiě)了用戶材料子程序以反應(yīng)損傷對(duì)單元?jiǎng)偠鹊挠绊懀⑼瓿闪藫p傷力學(xué)－有限元方法對(duì)鋼管節(jié)點(diǎn)疲勞累積損傷過(guò)程的模擬分析。
　?、菀?/p>