基于微观机理的梁柱节点焊接细节断裂分析

发布时间：2017-10-24 06:19

  本文关键词：基于微观机理的梁柱节点焊接细节断裂分析

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【摘要】：为预测钢结构焊接节点在地震作用下的延性断裂,开展了微观机理断裂模型的标定和验证工作。空穴扩张模型VGM和应力修正临界应变模型SMCS,将延性断裂的微观机理(空穴形核、扩张和聚合)与宏观的应力-应变场结合了起来。利用已有的缺口圆棒拉伸试验,辅以有限元分析,标定了Q345钢材母材、焊缝和热影响区3种材料的VGM和SMCS模型参数。进行了7个梁柱节点局部焊接试件的拉伸试验,测得了试件的断裂伸长量。建立了试件的精细实体有限元模型,分别采用断裂力学J积分方法和VGM、SMCS模型预测试件的断裂伸长量,并与试验结果进行比较。结果表明,VGM和SMCS模型预测焊接节点延性启裂的准确性较好,而J积分方法过于保守。该文为钢结构焊接节点的延性断裂预测提供了一种仅依赖于材料属性的普适性方法。
【作者单位】： 北京工业大学城市与工程安全减灾教育部重点实验室;清华大学土木工程安全与耐久教育部重点实验室;
【关键词】： 梁柱节点 焊接细节 空穴扩张模型 应力修正临界应变模型 J积分
【基金】：国家自然科学基金项目(51408013,51178244,51378289) 北京市博士后工作经费项目(2014ZZ-48)
【分类号】：TU391
【正文快照】： 国北岭地震和日本阪神地震后,工程设计和研究人员提出了一系列防止钢框架梁柱节点脆性断裂的措施,包括使用韧性较好的钢材和焊材[1]、切除焊接垫板并用角焊缝补焊[2]、改进焊接孔形式[2]、采用削弱型[3 4]或加强型[5 6]节点构造等。然而,一些改进节点的梁翼缘焊缝及热影响区

【参考文献】

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本文编号：1087447