留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

受损H型钢梁力学性能静态应变时效影响研究

王之瀚 张宝军 杨怡亭 王燕 李珂皓

王之瀚, 张宝军, 杨怡亭, 王燕, 李珂皓. 受损H型钢梁力学性能静态应变时效影响研究[J]. 钢结构(中英文), 2024, 39(8): 1-10. doi: 10.13206/j.gjgS23040301
引用本文: 王之瀚, 张宝军, 杨怡亭, 王燕, 李珂皓. 受损H型钢梁力学性能静态应变时效影响研究[J]. 钢结构(中英文), 2024, 39(8): 1-10. doi: 10.13206/j.gjgS23040301
Zhihan Wang, Baojun Zhang, Yiting Yang, Yan Wang, Kehao Li. Experimental and Numerical Research on Partially Damaged H-Type Steel Beam Affected by Effects of Static Strain Aging[J]. STEEL CONSTRUCTION(Chinese & English), 2024, 39(8): 1-10. doi: 10.13206/j.gjgS23040301
Citation: Zhihan Wang, Baojun Zhang, Yiting Yang, Yan Wang, Kehao Li. Experimental and Numerical Research on Partially Damaged H-Type Steel Beam Affected by Effects of Static Strain Aging[J]. STEEL CONSTRUCTION(Chinese & English), 2024, 39(8): 1-10. doi: 10.13206/j.gjgS23040301

受损H型钢梁力学性能静态应变时效影响研究

doi: 10.13206/j.gjgS23040301
基金项目: 

国家自然科学基金(青年)项目(51908306)

详细信息
    作者简介:

    王之瀚,硕士,主要从事高强度结构钢材料性能及其连接节点方面的研究。Email:al8561324519@163.com

Experimental and Numerical Research on Partially Damaged H-Type Steel Beam Affected by Effects of Static Strain Aging

  • 摘要: 既有钢结构建筑受损待修复期间,钢材受静态应变时效影响,其材料性能发生显著变化,致使受损钢结构修复后整体受力性能改变。为研究静态应变时效对受损钢梁受弯力学性能的影响,设计了3根Q355B热轧H型钢梁,通过两阶段加载试验方法完成受损钢梁应变时效影响试验研究,并基于试验结果建立ABAQUS有限元分析模型。通过二次模型导入和材性重定义,实现钢材经应变时效影响前后的不同材料属性建模,完成受损钢梁应变时效影响的有限元模型建立及参数分析。研究结果表明:受损钢梁的受力性能由残余变形和钢材力学性能变化两者共同决定,当钢梁发生损伤程度较小时,钢材力学性能变化不显著,钢梁因残余变形而极限承载力降低;当钢梁损伤变形导致部分截面应变达到4.5%及以上时,不再适合修复后继续使用。
  • [1] 刘瑞堂, 刘锦云. 金属材料力学性能[M].哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社, 2015.
    [2] 杨军, 毕宗岳, 南黄河, 等. X90高强管线钢的应变时效行为和敏感温度[J]. 材料研究学报, 2021,35(10):769-777.
    [3] 高杉杉, 邸新杰, 利成宁, 等. 应变时效对高应变管线钢焊接接头断裂韧性的影响[J]. 焊接学报, 2021,42(10):22-28.
    [4] 江良煊, 何福善, 郑开魁, 等. 冷轧压下量对汽车车身用高强不锈钢组织和力学性能的影响[J]. 热加工工艺, 2022(5):49-52.
    [5] 赵圣诗, 李维娟, 张冲冲, 等. 预变形对低碳钢应变时效的影响[J]. 材料热处理学报, 2016,37(12):127-131.
    [6] 王鹏龙,李辉,曹零勇, 等. 预时效对6016铝合金烘烤硬化性能的影响[J]. 金属热处理, 2018,43(4):129-133.
    [7] 侯登义, 徐洪庆, 陈晔. NVB级船板应变时效敏感性试验[J]. 钢铁钒钛, 2008(1):34-37.
    [8] 郭伟国, 史飞飞, 刘凤亮. 高强度船体结构钢DH36的动态力学性能研究[J]. 兵工学报, 2009,30(增刊2):203-207.
    [9] Cottrell A. Dislocations and plastic flow in crystals[J]. American Journal of Physics, 1954,22(4):33-52.
    [10] Epstein S, Cutler H J, Frame J W. Vanadium treated, non-aging, rimming steel for deep drawing quality sheet[J]. JOM, 1950,2(6):830-834.
    [11] Loporcaro G, Pampanin S, Kral M V. Long-term strain-ageing effects on low-carbon steel reinforcement[J/OL]. Construction and Building Materials, 2021[2021-08-21].https://www.sciencedirect.com/journal/construction-and-building-materials/vol/228/suppl/C.
    [12] 王建军, 袁康博, 张晓琼, 等. 第三型应变时效的提出与研究进展[J]. 爆炸与冲击, 2021,41(5):4-14.
    [13] 中华人民共和国住房和城乡建设部. 建筑抗震设计标准:GB/T 50011-2010[S]. 北京:中国标准出版社, 2024.
    [14] 李钢,薛璐,余丁浩,等. 考虑交通阻滞的区域建筑震后功能恢复能力评估[J]. 土木工程学报, 2021,54(12):1-11.
    [15] Loporcaro G, Cuevas A, Pampanin S, et al. Strain-ageing effects on the residual low-cycle fatigue life of low-carbon steel reinforcement[J]. Materials and Structures, 2022,55(2):35-55.
    [16] Loporcaro G, Pampanin S, Kral M. Estimating plastic strain and residual strain capacity of earthquake-damaged steel reinforcing bars[J]. Journal of Structural Engineering, 2018,144(5):23-34.
    [17] Sajjad H, Amin H, Frank C, et al. Strain ageing effect on the temperature dependent mechanical properties of partially damaged structural mild-steel induced by high strain rate loading[J]. Construction and Building Materials, 2016,123:454-463.
    [18] Sajjad H, Amin H, Frank C, et al. Effect of strain ageing on the mechanical properties of partially damaged structural mild steel[J]. Construction and Building Materials, 2015,77:83-93.
    [19] 张忠良. 应变时效对高强建筑用热轧H型钢低周疲劳性能的影响[J]. 锻压技术, 2014,39(7):102-105.
    [20] 姜志鹏. 应变时效对Q345钢及对接焊缝力学性能的影响研究[D]. 青岛:青岛理工大学, 2018.
    [21] 李珂皓. 考虑应变时效影响Q460高强钢及其对接焊缝连接试件力学性能研究[D]. 青岛:青岛理工大学, 2019.
    [22] 熊刚. Q460GJ钢焊接H型钢梁整体稳定性能研究[D]. 重庆:重庆大学, 2018.
    [23] Yang Y, Zhang B, Wang Y, et al. Mechanical behaviors and constitutive model of structural steel influenced by strain aging[J/OL]. Journal of Constructional Steel Research, 2022,192[2022-03-08].https://doi.org/10.1016/j.jcsr.2022.107211.
    [24] SoenenB, De A, Vandeputte S, et al. Competition between grain boundary segregation and Cottrell atmosphere formation during static strain aging in ultra low carbon bake hardening steels[J]. Acta Materialia, 2004,52(12):3483-3492.
    [25] Yuan X, Li W, Pang Q, et al. Study on the performance and strain aging behavior of solid-solution state low-carbon steel[J]. Materials Science & Engineering A, 2018,726:282-287.
    [26] 中国国家标准化管理委员会.低合金高强度结构钢:GB/T 1591-2018[S].北京:中国标准出版社, 2018.

    "
  • 加载中
计量
  • 文章访问数:  39
  • HTML全文浏览量:  5
  • PDF下载量:  2
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2023-04-03
  • 网络出版日期:  2024-09-19

目录

    /

    返回文章
    返回