近些年,高強度鋼材在大跨度結(jié)構(gòu)及高層建筑的應用日益廣泛。焊接作為鋼結(jié)構(gòu)中最主要的連接方式之一,雖具有施工簡便、節(jié)省材料、密封性好等優(yōu)點,但也因存在焊接殘余應力和變形的缺點,導致構(gòu)件容易產(chǎn)生脆性斷裂和影響其穩(wěn)定性。本文主要依托國家自然科學基金項目“Q460高強度鋼材焊接T形截面壓桿整體穩(wěn)定性能研究”,對Q460高強度鋼材焊接T形截面殘余應力進行分析和探討。提出相應的殘余應力分布模型,并將提出的分布模型輸入到有限元軟件中進行自平衡性分析,驗證所提出模型的正確性。在材料性能試驗研究方面,按照規(guī)范要求制備8mm和12mm厚的標準試件各3個,對其進行單向拉伸試驗,獲得力-位移曲線和鋼材的彈性模量、泊松比、抗拉強度、屈服強度、屈強比等力學性能指標,鋼材的各項力學性能指標符合國家相關規(guī)范的要求,并可作為具體參數(shù),在后續(xù)的殘余應力分析中引入。在截面殘余應力試驗研究方面,制備8個8mm和12mm厚的焊接T形截面試件,每種厚度的試件各4個,采用鋸割法測量8個試件的殘余應力大小分布及用電鉆冷加工每個分割條帶兩端的標孔,用等離子切割法將每個試件進行分割切條,分割條帶寬度為10mm。用手持應變儀測量分割條帶分割...

【文章頁數(shù)】：84 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
1 緒論
    1.1 研究背景和意義
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意義
    1.2 研究目的
    1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
        1.3.2 國外研究現(xiàn)狀
    1.4 學術構(gòu)思和研究內(nèi)容
        1.4.1 學術構(gòu)思
        1.4.2 研究內(nèi)容
    1.5 研究方法和技術路線
        1.5.1 研究方法
        1.5.2 技術路線
    1.6 課題的創(chuàng)新點
    1.7 小節(jié)
2 Q460高強度鋼材材料性能試驗研究
    2.1 試件設計
        2.1.1 試件取樣位置規(guī)范要求
        2.1.2 試件取樣位置
        2.1.3 標準試件尺寸規(guī)范要求
        2.1.4 標準試件制備
    2.2 試驗方法
        2.2.1 前期準備工作
        2.2.2 單向拉伸試驗步驟
    2.3 試驗結(jié)果
        2.3.1 橫截面積
        2.3.2 彈性模量和泊松比
        2.3.3 伸長率
        2.3.4 抗拉強度和屈服強度
        2.3.5 力學性能指標
    2.4 應力應變關系
    2.5 小節(jié)
3 Q460高強度鋼材焊接T形截面殘余應力試驗研究
    3.1 試件設計
    3.2 試驗方法
        3.2.1 試驗儀器
        3.2.2 試驗步驟
    3.3 試驗結(jié)果
    3.4 小節(jié)
4 Q460高強度鋼材焊接T形截面殘余應力影響參數(shù)分析
    4.1 板件寬厚比的影響
        4.1.1 板件寬厚比對殘余壓應力的影響
        4.1.2 板件寬厚比對殘余拉應力的影響
    4.2 板件厚度的影響
        4.2.1 板厚對殘余壓應力的影響
        4.2.2 板厚對殘余拉應力的影響
    4.3 翼緣和腹板相關性的影響
    4.4 殘余應力分布模型和計算公式
        4.4.1 現(xiàn)有的焊接T形截面殘余應力分布模型
        4.4.2 適用于試驗結(jié)果的殘余應力分布模型
        4.4.3 翼緣殘余應力分布模型和計算公式
        4.4.4 腹板殘余應力分布模型和計算公式
    4.5 小節(jié)
5 Q460高強度鋼材焊接T形截面殘余應力有限元分析驗證
    5.1 有限元分析概述
    5.2 有限元分析過程
    5.3 有限元分析結(jié)果與驗證
    5.4 小節(jié)
6 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
致謝
參考文獻
攻讀碩士學位期間取得的學術成果



本文編號：3834379