腐蚀钢焊接接头静力和疲劳性能试验研究
发布时间：2021-07-04 13:48
Q355（旧规Q345）钢及其钢焊接接头在普通钢结构中应用广泛,钢结构在大气环境中承载,腐蚀是伴随寿命全周期的问题。本文使用中性盐雾试验法进行加速腐蚀,对ER50-6焊丝匹配下的焊接接头及钢板母材进行静力和疲劳性能试验。基于试验对焊接接头进行腐蚀、静力和疲劳性能研究,主要工作内容和成果如下。（1）开展人工加速腐蚀试验,对钢板母材和焊接接头共52个试件进行最长周期为80天的中性盐雾腐蚀,建立模拟条件下的腐蚀率与时间关系模型;试验得到熔覆金属区别于钢板母材的腐蚀形貌,与Q355钢母材相比,前者蚀坑细小而致密且腐蚀速率更快。通过分析焊接各区段的微观金相组成,发现材料属性及过热后的金相差异是引起腐蚀速率及形貌差异的主要原因。（2）对5个不同腐蚀周期的钢板和焊接接头共45个试件进行室内常温拉伸试验,得到不同腐蚀周期下各类试件力学性能指标,建立力学性能与腐蚀率对应关系并进行定量分析。研究发现焊接接头极限强度、名义屈服强度的退化速度要低于其变形的退化速度,即使轻度腐蚀的焊接试件在拉伸过程中也会呈现较强的脆性破坏。分别以修正后的二次塑流模型拟合母材本构关系、以Ramberg-Osgood模型描述焊接接...
【文章来源】：中国矿业大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：104 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
钢结构应用实例
Test 2.1 试件焊接工艺（Welding Process） 金属焊接是在高温下将焊缝金属熔覆在母材之间的金属连接工艺，焊接接头是最常用的钢结构节点连接形式，焊接质量直接关系节点安全。我国的钢结构及焊接相关规范普遍要求焊缝强度高于母材，即高匹配方式；在承受静力荷载的情况下，一般焊缝达到二级焊缝质量要求；在承受疲劳等动力荷载下，要求焊缝质量达到一级，一级焊缝质量全长度 100%无损探伤显示无缺陷。焊接接头按连接形式主要分为对接连接、搭接连接、角接和 T 型连接四种通用形式，而 T 型连接实际表现为 T 型接头和十字形接头。此外薄板还可能使用卷边接头的形式，为适应不同的受力要求，不同的接头类型依据工程构件连接需要而定，。
T 适应不同的受力要求，不同的接头类型依据工程构件连接需要而定，。 图 2-1 焊接接头连接形式 Figure 2-1 Welded joint connection type
【参考文献】：
期刊论文
[1]Q690D高强钢焊缝连接疲劳性能试验研究[J]. 郭宏超,万金怀,刘云贺,王德法. 土木工程学报. 2018(09)
[2]Q460D高强钢及其焊缝连接疲劳性能试验研究[J]. 郭宏超,郝李鹏,李炎隆,刘云贺,万金怀. 建筑结构学报. 2018(08)
[3]钢桥腐蚀斜焊缝十字接头疲劳性能研究[J]. 揭志羽,李亚东,卫星,诸葛萍. 中国铁道科学. 2017(05)
[4]基于系统PSN曲线的齿轮箱疲劳可靠度评估[J]. 马洪义,谢里阳. 北京航空航天大学学报. 2018(05)
[5]人工蚀坑对复杂应力场下钢桥焊接接头疲劳寿命的影响[J]. 揭志羽,李亚东,卫星,诸葛萍. 铁道学报. 2017(08)
[6]平行钢丝斜拉索疲劳性能评定Ⅱ:斜拉索疲劳寿命模型[J]. 兰成明,任登路,徐阳,李娜,刘志强. 土木工程学报. 2017(07)
[7]金属材料疲劳寿命评估的研究现状[J]. 孙孝央,王泽华,周泽华,邵佳,盛欢,钱坤才,吴射章. 机械工程材料. 2017(02)
[8]焊缝余高对焊接接头疲劳寿命影响的有限元分析[J]. 张欣,高世一,吴文兵,牛犇,李苏,刘丹. 热加工工艺. 2017(01)
[9]WNQ570桥梁钢及其对接焊缝疲劳裂纹扩展性能试验研究[J]. 宗亮,施刚,王元清,廖小伟,于兴哲. 工程力学. 2016(08)
[10]中性盐雾腐蚀环境中Q235钢板力学性能的退化规律[J]. 徐善华,王皓,苏磊. 机械工程材料. 2016(05)
博士论文
[1]不同载荷模式下焊接结构疲劳寿命评估方法的研究[D]. 刘志成.湖南大学 2017
[2]预腐蚀及复杂应力场下钢桥焊接接头疲劳性能研究[D]. 揭志羽.西南交通大学 2015
[3]基于断裂力学的钢桥疲劳裂纹扩展与寿命评估方法研究[D]. 宗亮.清华大学 2015
[4]不确定性疲劳寿命预测方法研究[D]. 王旭亮.南京航空航天大学 2009
[5]力学性能失配焊接接头的强度及变形行为[D]. 朱亮.兰州理工大学 2005
[6]焊接钢结构疲劳强度与寿命预测理论的研究[D]. 管德清.湖南大学 2003
硕士论文
[1]中性盐雾腐蚀后Q345B钢材疲劳性能研究[D]. 冯大帅.中国矿业大学 2019
[2]桥梁钢Q345qD及其对接焊缝低温疲劳性能试验研究[D]. 贾单锋.重庆大学 2017
[3]高强钢材Q460C及其焊缝力学与韧性性能试验研究[D]. 林云.沈阳建筑大学 2012
本文编号：3264901
【文章来源】：中国矿业大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：104 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
钢结构应用实例
Test 2.1 试件焊接工艺（Welding Process） 金属焊接是在高温下将焊缝金属熔覆在母材之间的金属连接工艺，焊接接头是最常用的钢结构节点连接形式，焊接质量直接关系节点安全。我国的钢结构及焊接相关规范普遍要求焊缝强度高于母材，即高匹配方式；在承受静力荷载的情况下，一般焊缝达到二级焊缝质量要求；在承受疲劳等动力荷载下，要求焊缝质量达到一级，一级焊缝质量全长度 100%无损探伤显示无缺陷。焊接接头按连接形式主要分为对接连接、搭接连接、角接和 T 型连接四种通用形式，而 T 型连接实际表现为 T 型接头和十字形接头。此外薄板还可能使用卷边接头的形式，为适应不同的受力要求，不同的接头类型依据工程构件连接需要而定，。
T 适应不同的受力要求，不同的接头类型依据工程构件连接需要而定，。 图 2-1 焊接接头连接形式 Figure 2-1 Welded joint connection type
【参考文献】：
期刊论文
[1]Q690D高强钢焊缝连接疲劳性能试验研究[J]. 郭宏超,万金怀,刘云贺,王德法. 土木工程学报. 2018(09)
[2]Q460D高强钢及其焊缝连接疲劳性能试验研究[J]. 郭宏超,郝李鹏,李炎隆,刘云贺,万金怀. 建筑结构学报. 2018(08)
[3]钢桥腐蚀斜焊缝十字接头疲劳性能研究[J]. 揭志羽,李亚东,卫星,诸葛萍. 中国铁道科学. 2017(05)
[4]基于系统PSN曲线的齿轮箱疲劳可靠度评估[J]. 马洪义,谢里阳. 北京航空航天大学学报. 2018(05)
[5]人工蚀坑对复杂应力场下钢桥焊接接头疲劳寿命的影响[J]. 揭志羽,李亚东,卫星,诸葛萍. 铁道学报. 2017(08)
[6]平行钢丝斜拉索疲劳性能评定Ⅱ:斜拉索疲劳寿命模型[J]. 兰成明,任登路,徐阳,李娜,刘志强. 土木工程学报. 2017(07)
[7]金属材料疲劳寿命评估的研究现状[J]. 孙孝央,王泽华,周泽华,邵佳,盛欢,钱坤才,吴射章. 机械工程材料. 2017(02)
[8]焊缝余高对焊接接头疲劳寿命影响的有限元分析[J]. 张欣,高世一,吴文兵,牛犇,李苏,刘丹. 热加工工艺. 2017(01)
[9]WNQ570桥梁钢及其对接焊缝疲劳裂纹扩展性能试验研究[J]. 宗亮,施刚,王元清,廖小伟,于兴哲. 工程力学. 2016(08)
[10]中性盐雾腐蚀环境中Q235钢板力学性能的退化规律[J]. 徐善华,王皓,苏磊. 机械工程材料. 2016(05)
博士论文
[1]不同载荷模式下焊接结构疲劳寿命评估方法的研究[D]. 刘志成.湖南大学 2017
[2]预腐蚀及复杂应力场下钢桥焊接接头疲劳性能研究[D]. 揭志羽.西南交通大学 2015
[3]基于断裂力学的钢桥疲劳裂纹扩展与寿命评估方法研究[D]. 宗亮.清华大学 2015
[4]不确定性疲劳寿命预测方法研究[D]. 王旭亮.南京航空航天大学 2009
[5]力学性能失配焊接接头的强度及变形行为[D]. 朱亮.兰州理工大学 2005
[6]焊接钢结构疲劳强度与寿命预测理论的研究[D]. 管德清.湖南大学 2003
硕士论文
[1]中性盐雾腐蚀后Q345B钢材疲劳性能研究[D]. 冯大帅.中国矿业大学 2019
[2]桥梁钢Q345qD及其对接焊缝低温疲劳性能试验研究[D]. 贾单锋.重庆大学 2017
[3]高强钢材Q460C及其焊缝力学与韧性性能试验研究[D]. 林云.沈阳建筑大学 2012
本文编号：3264901
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