Q460高強鋼管節(jié)點疲勞累積損傷分析及疲勞性能.pdf

1、目前，國內(nèi)外的學(xué)者對管節(jié)點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，由于高強度鋼材在結(jié)構(gòu)工程領(lǐng)域應(yīng)用才逐步展開，對于高強鋼管節(jié)點的疲勞性能研究還處于起步階段，有關(guān)研究成果幾乎未見報道。采用高強度鋼材的管節(jié)點與現(xiàn)今常用等級的普通鋼材管節(jié)點相比，無論在材料性能還是焊接性能方面都有很大差異，這種差異必然會給管節(jié)點的受力性能（包括疲勞性能）帶來影響。因此，有必要針對高強鋼管節(jié)點的疲勞性能進行研究，并對研究成果進行總結(jié)，為將來

2、鋼管結(jié)構(gòu)的設(shè)計提供理論支持和技術(shù)儲備。從前述的研究現(xiàn)狀來看，目前國內(nèi)外的專家和學(xué)者主要是基于疲勞試驗和傳統(tǒng)的疲勞分析方法對鋼管節(jié)點的疲勞性能進行研究。受限于疲勞試驗的高研究成本,理論分析在疲勞研究領(lǐng)域是一個重要途徑。而傳統(tǒng)的分析方法并不能揭示鋼管節(jié)點疲勞破壞全過程，不能科學(xué)地反映其疲勞破壞的特征。
　　本文主要基于Q460C高強鋼材疲勞性能試驗研究和連續(xù)損傷力學(xué)理論，建立符合高強鋼材料疲勞損傷過程的損傷演化模型，提出完整的高強鋼管

3、節(jié)點疲勞損傷全過程的有限元分析方法。在此基礎(chǔ)上，以T型管節(jié)點為研究對象，對其進行疲勞損傷過程分析并探討其疲勞性能，為高強鋼管節(jié)點疲勞壽命預(yù)測評估提供合理可行的參考方法，為管節(jié)點疲勞設(shè)計方法的完善以及相關(guān)規(guī)范的修訂提供可靠的試驗依據(jù)和理論儲備。
　　本文的主要工作如下：
　　①依據(jù)《金屬材料.疲勞試驗.軸向力控制方法》，對Q460C鋼材的疲勞性能進行了試驗研究，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。
　　②基于材料的疲勞試驗，完成了Q460C鋼材的疲勞損傷過程中的電阻試驗，對材料電阻的變化進行了測定，得到了Q460C鋼材的疲勞損傷量的變化規(guī)律。
　?、垩莼匠踢M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，編寫了用戶材料子程序以反應(yīng)損傷對單元剛度的影響，并完成了損傷力學(xué)－有限元方法對鋼管節(jié)點疲勞累積損傷過程的模擬分析。
　?、菀?/p>