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(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(jù) .
1 試樣尺寸及試驗方法
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
屈服強度,
σ u 為拉伸強度, 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之前,首先通
過試驗 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 |