基于微觀損傷模型的Q460C鋼材斷裂行為研究.pdf

1、鋼結構在強烈地震作用下將會發(fā)生超低周疲勞斷裂，這類斷裂現(xiàn)象通常伴隨明顯的塑性變形，具有延性斷裂的特征。近年來對于金屬材料的延性斷裂研究已經(jīng)由傳統(tǒng)斷裂力學理論逐漸轉變?yōu)榛谖⒂^斷裂機理的局部斷裂理論，很多學者提出了適用于不同應力狀態(tài)的局部斷裂預測模型，并驗證了預測結果的準確性。但是，這些模型主要針對于高應力三軸度的疲勞斷裂以及低應力三軸度的拉伸斷裂，在低應力三軸度水平下的超低周疲勞斷裂范疇還沒有進行充分的研究。因此，本文設計了對應高、中、

2、低三種應力三軸度狀態(tài)的試件，并進行單向拉伸試驗和超低周疲勞試驗，在前人研究的基礎上，提出了適用于全范圍應力狀態(tài)的局部斷裂預測模型。本文內容包含以下四個方面:
　　(1)設計了針對高應力三軸度軸對稱應力狀態(tài)的圓棒試件、高應力三軸度平面應變狀態(tài)的平板試件、以及低應力三軸度剪切應力狀態(tài)的剪切試件，并設計了單向拉伸以及增幅、等幅、變幅疲勞加載共四種加載制度。
　　(2)完成了11個單向拉伸試驗和25個超低周疲勞試驗。根據(jù)光滑圓棒試件

3、的試驗數(shù)據(jù)，分別校準了用于模擬單向拉伸試驗的材性數(shù)據(jù)，以及超低周疲勞試驗的混合強化模型參數(shù)。
　　(3)依據(jù)有限元模擬數(shù)據(jù)，校準了VGM模型、SWDM模型以及LOU模型的各項系數(shù)，編寫了ABAQUS有限元軟件的UVARM用戶子程序，計算得到各模型的預測結果并進行對比分析。
　　(4)以LOU模型為理論基礎建立用于超低周疲勞試驗的CLOU延性斷裂預測模型，編寫UVARM子程序。利用23個不同試件類型以及不同加載制度的疲勞試件校