单调荷载作用下Q460D钢母材及ER55-G型焊材的微观断裂模型参数校准及参数影响因素分析
本文选取应力修正临界应变模型(SMCS)和空穴扩张模型(VGM)作为微观断裂模型,对Q460D钢母材及相应的ER55-G型焊材沿焊缝长度方向和垂直于焊缝长度方向加载的光滑圆棒进行了单向拉伸试验,以获得这些材料的相关材性数据,然后进行了三种槽口半径圆周平滑槽口试件的单轴拉伸试验,并对圆周平滑槽口试件进行了非线性弹塑性有限元分析,还对圆周平滑槽口试件的断口进行了扫描电镜试验,校准了 SMCS模型和VGM模型的断裂参数。通过试验和有限元分析得出单调荷载作用下Q460D钢母材和ER55-G型焊材沿焊缝长度方向的微观断裂模型参数相差不大,但ER55-G型焊材沿焊缝长度方向的微观断裂模型参数值略大于垂直于焊缝长度方向的微观断裂模型参数值,表明加载方向对ER55-G型焊材在单调荷载作用下的微观断裂模型参数有一定的影响。本文通过将此次校准的国产Q460钢母材和ER55-G型焊材的微观断裂模型断裂韧性参数与已校准的另一批Q460钢母材和ER55-G型焊材的微观断裂模型参数进行对比,以研究不同批次钢材参数的稳定性,结果表明单调荷载作用下同一牌号不同批次钢材母材的微观断裂模型参数相差较小。在SMCS模型和VGM模型中,材料的延性越大,断裂韧性参数值也就越大,而材料的屈服强度、极限强度和强屈比对断裂韧性参数的值影响不大,且特征长度参数与材料特性无关。
单调荷载 微观断裂模型 参数校准 影响因素
涂立尚 廖芳芳 唐书凯
长安大学建筑工程学院,陕西西安710061
国内会议
西安
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127-147
2018-05-04(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)