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高强度螺栓材料全过程真实应力-应变关系研究
| 题名： | 高强度螺栓材料全过程真实应力-应变关系研究 |
| 作者： | 刘卓 1 杨飞 2 陈澳 1 张雅俊 3 武芳文 1 |
| 作者单位： | 1. 长安大学公路学院2. 长安大学建筑工程学院3. 厦门理工学院土木工程与建筑学院 |
| 关键词： | 桥梁工程;真实应力-应变;拉伸试验;高强度螺栓;Ramberg-Osgood表达式; |
| 摘要： | 对极限状态下螺栓杆会发生较大变形的高强度螺栓连接节点进行模拟分析时，需考虑螺栓材料的真实应力-应变关系。为此，以10.9级M20,M24,M30高强度螺栓为研究对象，探讨单轴拉伸状态下高强度螺栓材料的全过程真实应力-应变关系。首先制作高强度螺栓材料拉伸试件并通过开展单轴拉伸试验获得材料的全过程工程应力-应变曲线。然后采用有限元方法对单轴拉伸试验进行模拟，通过比较有限元分析和实测工程应力-应变曲线，讨论描述材料真实应力-应变关系的Ludwik, Hollomon, Voce, Swift表达式的适用性。最后基于归一化的颈缩前真实应力-应变关系以及归一化的硬化阶段真实应力-应变关系，提出两种改进的Ramberg-Osgood表达式描述螺栓材料的全过程真实应力-应变关系。结果表明：基于颈缩前硬化阶段真实应力-应变曲线拟合的Ludwik, Hollomon, Voce, Swift表达式中，Ludwik, Hollomon, Swift表达式会高估螺栓材料颈缩后的真实应力，而Voce表达式会低估螺栓材料颈缩后的真实应力；本研究提出基于归一化颈缩前真实应力-应变关系的Ramberg-Osgood表达式可较为准确地描述高强度螺栓材料的全过程真实应力-应变关系，其在强化阶段会略高估螺栓材料的真实应力；提出的基于归一化硬化阶段真实应力-应变关系的Ramberg-Osgood表达式可更准确地描述高强度螺栓材料的全过程真实应力-应变关系。 |
| 期刊名称： | 公路交通科技 |
| 出版日期： | 202403 |
| 出版年： | 2024 |
| 期： | 11 |
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