本文以鋼橋常用的 Q355Z15鋼材為對象，首先
研究初始延性損傷對鋼材低周疲勞性能的影響；通
過總應(yīng)變?yōu)椋玻埃ァ担埃r(shí)母材和焊接試樣的低
周疲勞試驗(yàn)和斷口電鏡掃描，分析母材及焊接接頭
的低周疲勞壽命預(yù)測公式，比較不同疲勞壽命預(yù)測
模型的精度，研究焊接接頭的疲勞斷裂機(jī)理以及焊
接缺陷對疲勞損傷的影響；*后得到母材及焊接接
頭的低周疲勞損傷評價(jià)公式，為鋼橋地震時(shí)的低周
疲勞強(qiáng)度驗(yàn)算提供依據(jù) ．
１ 試樣尺寸及試驗(yàn)方法
以 Q355Z15低碳鋼為對象，鋼材的力學(xué)性能如
表１所示．表中，
Ｅ 為彈性模量， ε ｙ 為屈服應(yīng)變， σ ｙ 為
屈服強(qiáng)度，
σ ｕ 為拉伸強(qiáng)度， Ａ 為斷后伸長率 ．
表 １ Q355Z15鋼材的力學(xué)性能
Ｔａｂ．１ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ Ｑ３４５ｑＣ ｓｔｅｅｌ
Ｅ ／ ＧＰａ ε ｙ ／ ％ σ ｙ ／ ＭＰａ σ ｕ ／ ＭＰａ Ａ ／ ％
２０４．２ ０．１７
３８５．５ ５２９．０
４０．０
Ｋｕｒｏｄａ
［ ４ ］ 認(rèn)為材料損傷包含單調(diào)拉伸損傷、循
環(huán)加載延性消耗損傷和裂紋擴(kuò)展損傷 ３部分，鋼材
的低周疲勞壽命由以上３種損傷模式共同決定．為
了研究單調(diào)拉伸損傷對鋼材低周疲勞壽命的影響，
在開展母材和焊接接頭低周疲勞試驗(yàn)之前，首先通
過試驗(yàn) 研究 平 均 應(yīng) 變 與材料低 周 疲 勞 壽 命 的 關(guān)
安鋼 中板 50 Q355Z15 1500 1 27.04
安鋼 中板 50 Q355Z15 1500 1 27.12
安鋼 中板 50 Q355Z15 1500 1 26.956
安鋼 中板 50 Q355Z15 1500 1 26.72
安鋼 中板 50 Q355Z15 1500 1 27.602
天鐵 中板 50 Q355Z15 1500 1 26.532
天鐵 中板 50 Q355Z15 1500 1 27.30 |
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