不同冷却条件下钛-钢复合钢材高温后力学性能和本构模型

摘要：

钛-钢复合钢是一种拥有良好力学性能和耐腐蚀性能的双金属材料.为了准确评估火灾后钛-钢复合钢的剩余服役能力,对高温后不同冷却条件下钛-钢复合钢的力学性能进行了试验研究.试验结果表明:经过高温和冷却处理后,钛-钢复合钢的复合界面保持有效连接;在拉伸试验过程中,颈缩之前复层TA1与基层Q235保持协同变形;过火温度和冷却方式对钛-钢复合钢断裂模式有较大影响,根据基层和复层断裂顺序分为基层和复层基本同时断裂、复层先于基层断裂、基层先于复层断裂等3种破坏模式.与已有其他钢材试验结果的对比分析表明:与不锈钢S30408、S31608不同,钛-钢复合钢的弹性模量基本不受过火温度和冷却方式影响;高温后自然冷却条件下,钛-钢复合钢屈服应力显著高于常温的,而极限应力基本不受过火温度影响;水冷条件下,过火温度不超过600℃时,过火温度对钛-钢复合钢力学性能基本没有影响,而过火温度超过600℃后,随着过火温度升高钛-钢复合钢屈服应力和极限应力显著提高,这与其他钢材略有区别.基于试验结果拟合了钛-钢复合钢的三段式非线性本构模型,采用模型的预测结果与试验结果吻合较好.

关键词：钛-钢复合钢材、高温后、冷却方式、力学性能、本构模型

所属期刊栏目：44

分类号：TU391;TU317.1(建筑结构)

资助基金：国家自然科学基金;重庆市在渝院士牵头科技创新引导专项

在线出版日期：2023-03-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：177-187