低速沖擊荷載下低碳鋼的損傷本構模型研究.pdf

1、鋼結構建筑被稱為“綠色建筑”，受到眾多房地產(chǎn)開發(fā)商的青睞，并憑借自身獨特的優(yōu)點廣泛應用于各種建筑中。鋼結構在服役過程中會遭受車輛、船舶或者其他動力荷載的撞擊，鋼結構建筑受到撞擊時會產(chǎn)生不可恢復的損傷。國內(nèi)外關于鋼結構受沖擊性能以及鋼材損傷本構模型的研究有很多，但關于沖擊荷載和損傷對鋼結構共同影響的研究卻很少，因此沖擊荷載下鋼材的損傷本構模型還需進一步研究。
　　本文對低速沖擊荷載下低碳鋼的損傷本構模型進行了研究，主要內(nèi)容包括以下幾

2、點：
　　(1)根據(jù)連續(xù)介質(zhì)損傷力學理論、Lemaitre應變等價原理、Von Mises屈服準則、各向同性損傷理論等理論給出了靜力荷載下低碳鋼達到極限強度后的損傷本構模型。修正了原始的Cowper-Symonds模型，給出了沖擊荷載下同時考慮損傷與應變率效應的Cowper-Symonds模型。進行了鋼材靜力拉伸試驗和動力材性試驗，將模型計算結果與試驗結果進行對比，驗證本文給出模型的正確性，并用文獻中的數(shù)據(jù)進一步驗證了模型的準確性

3、。結果表明：本文給出模型的計算結果與試驗結果較為接近，因此給出的模型是可行的。
　　(2)進行了圓管的抗沖擊試驗，為驗證本文給出的損傷本構模型是否可以應用在構件有限元模型中提供了試驗依據(jù)。并對試驗得到的抗沖擊性能指標進行了分析。
　　(3)運用ABAQUS有限元軟件分別建立了圓鋼管在不考慮損傷與考慮損傷狀態(tài)下的有限元模型，并對比分析了不同狀態(tài)下的有限元模擬結果與試驗結果。結果表明：考慮損傷的有限元模擬結果與試驗結果更接近，本