廠家定制310S不銹鋼薄壁管
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準確的材料滯回本構模型是保證彈塑性地震反應預測準確性的基本前提，如果本構模型選取不當，會對計算結果產生較大影響。為此該文提出了奧氏體不銹鋼管考慮循環強化作用的單軸滯回本構模型，包括骨架準則及滯回準則。建立數學模型描述奧氏體不銹鋼管在循環荷載作用下的受力性能。根據提出的理論模型并利用ABAQUS用戶材料子程序UMAT，采用Fortran語言二次開發了能夠進行循環荷載下奧氏體不銹鋼管計算分析的程序。通過與試驗結果進行對比，表明提出的模型能夠準確描述奧氏體不銹鋼管的滯回行為，兼顧計算精度和效率，為奧氏體不銹鋼管結構體系強震分析提供有力工具。不銹鋼管具有良好的耐腐蝕性、耐久性、較高的延性、優良的抗火性能以及沖擊韌性，并兼具美觀環保等特點，是一種高性能鋼材，能夠很好地適應嚴苛的外部環境，因此，越來越被廣泛應用于建筑及橋梁結構中。基于目前強烈地震頻發的現狀，結構的抗震性能是研究的熱點。在強震作用下，結構主要依靠材料自身的彈塑性滯回行為來抵御外荷載，表現為超低周疲勞特征，為此，一些學者進行了不銹鋼管彈塑性疲勞試驗研究，探討不銹鋼管材的循環受力特征。由于結構在強烈地震作用下的動力響應過程十分復雜，考察結構在罕遇地震作用下的真實狀態時，常用的方法包括振動臺動力試驗或彈塑性動力時程分析。由于振動臺試驗費用高且加載工況有限，因此目前多采用彈塑性時程模擬方法來預測結構在強烈地震作用下的動力響應。在數值模擬中，準確的材料滯回本構模型是保證彈塑性地震反應預測準確性的基本前提，如圖1所示，如果本構模型選取不當，會對計算結果產生較大影響。普通鋼材已經具有較成熟的滯回本構模型，但不銹鋼管的本構模型與普通鋼材有明顯的不同。普通鋼材的材料單調加載曲線具有明顯的屈服點和屈服平臺，而不銹鋼管則表現出強烈的非線性特征，如圖2(a)和圖2(b)所示。此外，不銹鋼管的循環強化特征以及再加載軟化行為也與普通鋼材有較大區別，如圖2(c)和圖2(d)所示。不銹鋼管性能的特殊性必然會導致整體結構的滯回行為與普通鋼結構有明顯不同，因此，需要根據不銹鋼管的受力特征，提出適用于此種材料的準確滯回本構模型。
