双相型不锈钢S22053循环本构关系研究
2021-09-23毛灵涛
工程力学 2021年9期
骆 晶,施 刚,毛灵涛,郑 云
(1. 中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院,北京 100083;2. 清华大学土木工程安全与耐久教育部重点实验室,北京 100084;3. 中冶建筑研究总院有限公司,北京 100088)
不锈钢材料因耐腐蚀性能好,可解决普通钢结构的耐久性和维护问题,延长结构的使用寿命,在桥梁和建筑结构中的应用日趋广泛[1]。越来越多的学者开始关注不锈钢材料和构件的力学性能,对不锈钢结构在地震作用下的响应分析和受力特性进行深入的研究。
在循环荷载的作用下,钢结构材料的本构响应与单调加载的情况不同,塑性加载历史对循环应力-应变曲线产生影响[2]。为方便在工程中应用,国内外许多学者提出了数值模型对结构钢材的循环本构关系进行描述,并与试验结果对比分析,证明模型的稳定性和适用性。Ramberg和Osgood[3]提出可用于描述循环骨架曲线的三参数本构模型。Prager[4]提出了线性相关的随动强化法则。Mróz[5]推导了多屈服面模型,并提出了边界面的概念。Armstrong和Frederick[6]引入了动态恢复项和非线性强化法则,并通过背应力是塑性应变的函数而体现包辛格效应。Chaboche[7 − 8]优化了非线性随动强化模型,将背应力分解为多个遵循线性或非线性规则的分量,并提出了强化模型的改进方法。石永久等[9]研究了Q235B和Q345B钢材的单调加载曲线、循环骨架曲线和滞回准则,提出了结构钢材的滞回本构模型。施刚等[10]对17个Q460D钢材试件进行了单调和循环加载试验,研究了高强钢的单调和循环应力-应变关系、失效模式、延性和变形性能等,标定了材料的循环本构模型参数。……
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