目前对结构工程延性断裂的研究仍较有限,该领域的研究始于20世纪90年代,最初的研究主要集中在结构钢和节点的脆性断裂上,因为焊接钢框架结构中大量梁柱节点的脆性断裂已成为钢框架结构的一个重要问题。在北岭地震和神户地震后,研究发现,焊接梁柱连接的脆性断裂是由焊趾处热点的延性裂纹在承受大量塑性应变后触发的(Kuwamura,1998)。根据几种结构钢在单调拉伸下的一系列缺口试件试验,Kuwamura和Yamamoto(1997)提出了经验性的延性断裂模型。然而,对于循环加载下的情况,没有提出相关断裂准则。Chi等(2006)提出了结构钢在单调加载下的经验断裂模型,Kanvinde和Deierlein(2006)将该模型的结果与基于Rice-Tracey的空穴成长模型进行了比较。Kanvinde和Deierlein(2007)将该模型推广到超低周疲劳加载下的延性断裂预测中,并将其命名为循环空穴成长模型(CVGM),该模型具有两个模型参数。这两个参数的标定较复杂,需要对一系列光滑缺口圆棒材性试件进行单调和循环加载试验,但由于试件拓扑的限制,有时无法进行相关试验,例如,薄壁截面构件的厚度通常很小,无法从构件中制造出光滑的缺口圆棒试件。另一方面,由于在实际工程中加载装置和施工成本受限制,通常较难实现试件的循环加载。该模型的另一个问题是损伤指标的计算较复杂,使模型的子程序内嵌和相关数值模拟较困难。Myers等(2009),Fell等(2009)应用CVGM模型预测了钢柱柱脚节点以及钢支撑的延性断裂问题。研究表明,CVGM模型参数的标定存在一定困难,模拟中使用的循环塑性模型不能很好地预测试件和节点的循环塑性特性。(www.xing528.com)
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