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
過總應變為２．０％～５．０％時母材和焊接試樣的低
周疲勞試驗和斷口電鏡掃描，分析母材及焊接接頭
的低周疲勞壽命預測公式，比較不同疲勞壽命預測
模型的精度，研究焊接接頭的疲勞斷裂機理以及焊
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公式，為鋼橋地震時的低周
疲勞強度驗算提供依據 ．
１ 試樣尺寸及試驗方法
以 Q355Z15低碳鋼為對象，鋼材的力學性能如
表１所示．表中，
Ｅ 為彈性模量， ε ｙ 為屈服應變， σ ｙ 為
屈服強度，
σ ｕ 為拉伸強度， Ａ 為斷后伸長率 ．
表 １ Q355Z15鋼材的力學性能
Ｔａｂ．１�。停澹悖瑁幔睿椋悖幔臁。穑颍铮穑澹颍簦椋澹蟆。铮妗。眩常矗担瘢谩。螅簦澹澹�
Ｅ ／ ＧＰａ ε ｙ ／ ％ σ ｙ ／ ＭＰａ σ ｕ ／ ＭＰａ Ａ ／ ％
２０４．２ ０．１７
３８５．５ ５２９．０
４０．０
Ｋｕｒｏｄａ
［ ４ ］ 認為材料損傷包含單調拉伸損傷、循
環加載延性消耗損傷和裂紋擴展損傷 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之前，首先通
過試驗 研究 平 均 應 變 與材料低 周 疲 勞 壽 命 的 關
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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