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960MPa高強度鋼材及其焊縫低溫沖擊韌性試驗研究

2014-11-28 08:38:52王元清劉希月石永久
建筑材料學報 2014年5期
關鍵詞:焊縫

王元清,劉希月,石永久

(1.清華大學 土木工程安全與耐久教育部重點實驗室,北京 100084;2.清華大學 土木工程系,北京 100084)

目前,高強度鋼材已在國內外多個實際工程中得到了成功應用[1],而隨著結構工程不斷向超高層和大跨度方向發展[2],對鋼材性能的要求也將不斷提高.然而,隨著鋼材強度的提高,其冶煉軋制工藝、化學成分等與普通強度鋼材相比,均有較大的差別,因此高強度鋼材的斷裂與疲勞性能等將有所變化.高強鋼焊接難度較大,易產生焊接缺陷,而焊接產生的熱影響也將使焊縫附近的材質變差[3-5].此外,中國大部分國土面積處于寒冷地區,低溫冷脆問題不容忽視[4,6].相對于普通強度鋼材鋼結構,高強度鋼材鋼結構的設計應力水平明顯提高,基于斷裂力學的觀點[7],高強度鋼結構對裂紋缺陷將更加敏感,更易于發生脆斷破壞.因此,新型高強度鋼材及其焊縫的韌性是其推廣應用的重要制約因素.

由于沖擊韌性指標測定較簡便,試驗結果也較為成熟[8],很多規范如GB 50017—2003《鋼結構設計規范》采用沖擊韌性判據指標指導結構選材.基于上述情況,本文對960MPa高強度鋼材及其焊縫的低溫沖擊韌性進行了試驗研究,并將其夏比沖擊功Akv(J)與其他結構鋼材進行了比較,以期得到沖擊韌性有關強度影響、低溫影響的相關變化規律,為其在低溫地區的推廣應用提供參考數據,同時也為研究沖擊韌性和斷裂韌性2 個指標之間的關系提供依據.

1 試驗概況

1.1 試驗……
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