刘　冬　杜丽影　添应宏　李荣锋

(武钢研究院　湖北　武汉：430080)



超厚桥梁钢断裂韧度CTOD测试影响因素研究

刘冬杜丽影添应宏李荣锋

(武钢研究院湖北武汉：430080)

以武钢研制新一代超厚桥梁钢Q420qD为研究对象，开展了温度、厚度、取样部位三项影响因素对超厚桥梁钢断裂韧度CTOD测试的影响研究。结果表明：厚板CTOD值对温度十分敏感，随着温度降低厚板断裂韧度降低十分明显；当取样时以1/2厚度位置为取样中心，试样厚度越厚，断裂韧度CTOD值越高；对于不同取样部位，板表取样CTOD测试结果最大，芯部取样CTOD测试结果最小。建议对于超厚桥梁钢在设备能力足够的情况下尽量采用全板厚试样测试材料断裂韧度CTOD才能最为精准的表征材料使用时的断裂性能。

桥梁钢；CTOD测试；断裂韧度；温度；厚度；取样部位

0　引言

目前，钢结构桥梁呈大型化、壁厚化发展趋势，且越来越多地采用中高强度钢。在这些大型厚壁钢结构的设计建造过程中，存在一个与强度、刚度和稳定性同等重要的问题——厚钢板的韧性控制[1-3]。厚钢板越厚，韧性问题越突出。这是因为钢板厚度越大以后，由于金属学冶金因素的影响，其韧性必定会有所下降。从力学上看，厚钢板内部呈三轴应力状态，这种应力状态会使材料不容易发生塑性变形而容易呈现脆性断裂。另外，钢的强度与韧性往往呈现二律背反，钢的强度提高后，其韧性往往会降低[4-6]。本文开展了超厚桥梁钢断裂韧度CTOD(Crack Tip Opening Pisplacement, CTOD)测试的多种影响因素研究，力求探明断裂韧性测试的最佳条件，从而为桥梁钢结构的设计与安全性评估提供最为准确可靠的韧性评估。……