本文以钢桥常用的 Q355Z15钢材为对象，首先
研究初始延性损伤对钢材低周疲劳性能的影响；通
过总应变为２．０％～５．０％时母材和焊接试样的低
周疲劳试验和断口电镜扫描，分析母材及焊接接头
的低周疲劳寿命预测公式，比较不同疲劳寿命预测
模型的精度，研究焊接接头的疲劳断裂机理以及焊
接缺陷对疲劳损伤的影响；*后得到母材及焊接接
头的低周疲劳损伤评价公式，为钢桥地震时的低周
疲劳强度验算提供依据 ．
１ 试样尺寸及试验方法
以 Q355Z15低碳钢为对象，钢材的力学性能如
表１所示．表中，
Ｅ 为弹性模量， ε ｙ 为屈服应变， σ ｙ 为
屈服强度，
σ ｕ 为拉伸强度， Ａ 为断后伸长率 ．
表 １ Q355Z15钢材的力学性能
Ｔａｂ．１ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ Ｑ３４５ｑＣ ｓｔｅｅｌ
Ｅ ／ ＧＰａ ε ｙ ／ ％ σ ｙ ／ ＭＰａ σ ｕ ／ ＭＰａ Ａ ／ ％
２０４．２ ０．１７
３８５．５ ５２９．０
４０．０
Ｋｕｒｏｄａ
［ ４ ］ 认为材料损伤包含单调拉伸损伤、循
环加载延性消耗损伤和裂纹扩展损伤 ３部分，钢材
的低周疲劳寿命由以上３种损伤模式共同决定．为
了研究单调拉伸损伤对钢材低周疲劳寿命的影响，
在开展母材和焊接接头低周疲劳试验之前，首先通
过试验 研究 平 均 应 变 与材料低 周 疲 劳 寿 命 的 关
安钢 中板 50 Q355Z15 1500 1 27.04
安钢 中板 50 Q355Z15 1500 1 27.12
安钢 中板 50 Q355Z15 1500 1 26.956
安钢 中板 50 Q355Z15 1500 1 26.72
安钢 中板 50 Q355Z15 1500 1 27.602
天铁 中板 50 Q355Z15 1500 1 26.532
天铁 中板 50 Q355Z15 1500 1 27.30 |
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