钢桥厚板冲击韧性与断裂机理研究

发布时间：2021-04-24 09:00

　　随着国民经济迅速发展,钢材产能保持长期快速增长态势,钢材已经成为一种常用建筑材料,被广泛应用到大跨度桥梁中,导致对厚板钢材需求日益增加。随着厚度的增加,钢桥厚板中裂纹或类裂纹缺陷尖端的应力应变状态由平面应力向平面应变转变,约束增加而使脆性断裂倾向增大。加上我国北部地区气候严寒,最低气温在-40℃以下,低温环境下厚钢板（厚度超过50mm）韧性会表现得更差,从而更容易发生脆性断裂。基于上述情况,为了保证低温下钢结构桥梁厚板不发生脆性断裂事故,因此对钢桥厚板冲击韧性与断裂机理研究具有现实意义。本文主要工作如下:（1）通过对几种经典断裂力学理论（应力场强度因子理论、J积分临界值理论、裂纹尖端张开位移）进行分析探讨,得出在一定条件下,冲击韧性指标和断裂韧性指标存在一定相关性,当钢板厚度不超过一定数值时,可以用通过夏比V型冲击韧性实验,对钢材断裂韧性进行评价,超过一定数值时,钢材需要进行CTOD实验进行校正（2）在+20,0,-20,-40℃四个温度点下,对结构钢Q345B厚板（60,90,120mm三种厚度）进行冲击试验,得出相应冲击功值A_K。并对实验结果值进行线性分析,并... 

【文章来源】：昆明理工大学云南省

【文章页数】：105 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 选题依据与意义
    1.3 国内外研究现状
    1.4 本文的研究内容及技术路线图
    1.5 本文的创新点
第二章 钢结构桥梁断裂分析理论
    2.1 断裂的基本概论
    2.2 线弹性断裂力学
    2.3 弹塑性断裂力学
    2.4 本章小结
第三章 钢桥厚板冲击韧性研究
    3.1 夏比V型实验
    3.2 温度对冲击韧性影响
    3.3 厚度对冲击韧性的影响
    3.4 取样位置对冲击韧性影响
    3.5 厚度修正
    3.6 本章小结
第四章 CTOD断裂韧性数值分析
    4.1 LS-DYNA简介
    4.2 仿真模型参数
    4.3 断裂韧性数值模拟分析
    4.4 本章小结
第五章 高寒地区钢结构桥梁防脆断对策
    5.1 规范对钢材防脆断的规定
    5.2 基于冲击韧性的钢厚板防脆断方法
    5.3 基于断裂韧性的钢厚板防脆断方法
    5.4 钢结构桥梁防脆性断裂的若干建议
    5.5 本章小结
第六章 结论与展望
    6.1 本文的研究结论
    6.2 有待进一步研究的工作
致谢
参考文献
附录A （攻读学位其间发表论文与参加课题目录）



本文编号：3157077