Q460高强度钢材焊接T形截面残余应力分布研究

发布时间：2023-06-17 23:49

　　近些年,高强度钢材在大跨度结构及高层建筑的应用日益广泛。焊接作为钢结构中最主要的连接方式之一,虽具有施工简便、节省材料、密封性好等优点,但也因存在焊接残余应力和变形的缺点,导致构件容易产生脆性断裂和影响其稳定性。本文主要依托国家自然科学基金项目“Q460高强度钢材焊接T形截面压杆整体稳定性能研究”,对Q460高强度钢材焊接T形截面残余应力进行分析和探讨。提出相应的残余应力分布模型,并将提出的分布模型输入到有限元软件中进行自平衡性分析,验证所提出模型的正确性。在材料性能试验研究方面,按照规范要求制备8mm和12mm厚的标准试件各3个,对其进行单向拉伸试验,获得力-位移曲线和钢材的弹性模量、泊松比、抗拉强度、屈服强度、屈强比等力学性能指标,钢材的各项力学性能指标符合国家相关规范的要求,并可作为具体参数,在后续的残余应力分析中引入。在截面残余应力试验研究方面,制备8个8mm和12mm厚的焊接T形截面试件,每种厚度的试件各4个,采用锯割法测量8个试件的残余应力大小分布及用电钻冷加工每个分割条带两端的标孔,用等离子切割法将每个试件进行分割切条,分割条带宽度为10mm。用手持应变仪测量分割条带分割...

【文章页数】：84 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
1 绪论
    1.1 研究背景和意义
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意义
    1.2 研究目的
    1.3 国内外研究现状
        1.3.1 国内研究现状
        1.3.2 国外研究现状
    1.4 学术构思和研究内容
        1.4.1 学术构思
        1.4.2 研究内容
    1.5 研究方法和技术路线
        1.5.1 研究方法
        1.5.2 技术路线
    1.6 课题的创新点
    1.7 小节
2 Q460高强度钢材材料性能试验研究
    2.1 试件设计
        2.1.1 试件取样位置规范要求
        2.1.2 试件取样位置
        2.1.3 标准试件尺寸规范要求
        2.1.4 标准试件制备
    2.2 试验方法
        2.2.1 前期准备工作
        2.2.2 单向拉伸试验步骤
    2.3 试验结果
        2.3.1 横截面积
        2.3.2 弹性模量和泊松比
        2.3.3 伸长率
        2.3.4 抗拉强度和屈服强度
        2.3.5 力学性能指标
    2.4 应力应变关系
    2.5 小节
3 Q460高强度钢材焊接T形截面残余应力试验研究
    3.1 试件设计
    3.2 试验方法
        3.2.1 试验仪器
        3.2.2 试验步骤
    3.3 试验结果
    3.4 小节
4 Q460高强度钢材焊接T形截面残余应力影响参数分析
    4.1 板件宽厚比的影响
        4.1.1 板件宽厚比对残余压应力的影响
        4.1.2 板件宽厚比对残余拉应力的影响
    4.2 板件厚度的影响
        4.2.1 板厚对残余压应力的影响
        4.2.2 板厚对残余拉应力的影响
    4.3 翼缘和腹板相关性的影响
    4.4 残余应力分布模型和计算公式
        4.4.1 现有的焊接T形截面残余应力分布模型
        4.4.2 适用于试验结果的残余应力分布模型
        4.4.3 翼缘残余应力分布模型和计算公式
        4.4.4 腹板残余应力分布模型和计算公式
    4.5 小节
5 Q460高强度钢材焊接T形截面残余应力有限元分析验证
    5.1 有限元分析概述
    5.2 有限元分析过程
    5.3 有限元分析结果与验证
    5.4 小节
6 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间取得的学术成果



本文编号：3834379