多轴加载条件下结构钢基材及焊接件低周疲劳性能试验研究

摘要：

焊接钢结构的局部往往处于复杂的多轴非比例受力状态,在动力循环荷载作用下钢结构的局部失效破坏主要为多轴非比例疲劳所致.采用薄壁圆管试件进行了多轴加载条件下Q235B钢基材和焊接件的低周疲劳性能试验,对比了基材和焊接件的基本力学性能和低周疲劳性能;采用KBM和FS临界面准则进行了Q235B钢基材和焊接件的低周疲劳寿命预测.研究结果表明:多轴非比例加载路径下,Q235B钢基材及焊接件都存在明显的循环附加强化效应,导致其相对于单轴或多轴比例加载路径下的疲劳寿命更低;KBM准则能较好地预测多轴比例加载路径下的疲劳寿命,而对多轴非比例加载路径下的疲劳寿命的预测偏于不安全;FS准则通过考虑材料的非比例强化效应对多轴疲劳附加损伤的影响,能显著提高对多轴非比例加载路径下的疲劳寿命的预测精度.

关键词：焊接结构钢、多轴疲劳、疲劳试验、非比例加载、寿命预测

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分类号：TU511.3;TU502.6;TG111.8(建筑材料)

资助基金：国家自然科学基金重点项目51438002,国家自然科学基金面上项目51378409.

在线出版日期：2017-01-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：153-160