準(zhǔn)確的材料滯回本構(gòu)模型是保證彈塑性地震反應(yīng)預(yù)測準(zhǔn)確性的基本前提，如果本構(gòu)模型選取不當(dāng)，會對計(jì)算結(jié)果產(chǎn)生較大影響。為此該文提出了奧氏體不銹鋼管考慮循環(huán)強(qiáng)化作用的單軸滯回本構(gòu)模型，包括骨架準(zhǔn)則及滯回準(zhǔn)則。建立數(shù)學(xué)模型描述奧氏體不銹鋼管在循環(huán)荷載作用下的受力性能。根據(jù)提出的理論模型并利用ABAQUS用戶材料子程序UMAT，采用Fortran語言二次開發(fā)了能夠進(jìn)行循環(huán)荷載下奧氏體不銹鋼管計(jì)算分析的程序。通過與試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對比，表明提出的模型能夠準(zhǔn)確描述奧氏體不銹鋼管的滯回行為，兼顧計(jì)算精度和效率，為奧氏體不銹鋼管結(jié)構(gòu)體系強(qiáng)震分析提供有力工具。不銹鋼管具有良好的耐腐蝕性、耐久性、較高的延性、優(yōu)良的抗火性能以及沖擊韌性，并兼具美觀環(huán)保等特點(diǎn)，是一種高性能鋼材，能夠很好地適應(yīng)嚴(yán)苛的外部環(huán)境，因此，越來越被廣泛應(yīng)用于建筑及橋梁結(jié)構(gòu)中。基于目前強(qiáng)烈地震頻發(fā)的現(xiàn)狀，結(jié)構(gòu)的抗震性能是研究的熱點(diǎn)。在強(qiáng)震作用下，結(jié)構(gòu)主要依靠材料自身的彈塑性滯回行為來抵御外荷載，表現(xiàn)為超低周疲勞特征，為此，一些學(xué)者進(jìn)行了不銹鋼管彈塑性疲勞試驗(yàn)研究，探討不銹鋼管材的循環(huán)受力特征。由于結(jié)構(gòu)在強(qiáng)烈地震作用下的動力響應(yīng)過程十分復(fù)雜，考察結(jié)構(gòu)在罕遇地震作用下的真實(shí)狀態(tài)時，常用的方法包括振動臺動力試驗(yàn)或彈塑性動力時程分析。由于振動臺試驗(yàn)費(fèi)用高且加載工況有限，因此目前多采用彈塑性時程模擬方法來預(yù)測結(jié)構(gòu)在強(qiáng)烈地震作用下的動力響應(yīng)。在數(shù)值模擬中，準(zhǔn)確的材料滯回本構(gòu)模型是保證彈塑性地震反應(yīng)預(yù)測準(zhǔn)確性的基本前提，如圖1所示，如果本構(gòu)模型選取不當(dāng)，會對計(jì)算結(jié)果產(chǎn)生較大影響。普通鋼材已經(jīng)具有較成熟的滯回本構(gòu)模型，但不銹鋼管的本構(gòu)模型與普通鋼材有明顯的不同。普通鋼材的材料單調(diào)加載曲線具有明顯的屈服點(diǎn)和屈服平臺，而不銹鋼管則表現(xiàn)出強(qiáng)烈的非線性特征，如圖2(a)和圖2(b)所示。此外，不銹鋼管的循環(huán)強(qiáng)化特征以及再加載軟化行為也與普通鋼材有較大區(qū)別，如圖2(c)和圖2(d)所示。不銹鋼管性能的特殊性必然會導(dǎo)致整體結(jié)構(gòu)的滯回行為與普通鋼結(jié)構(gòu)有明顯不同，因此，需要根據(jù)不銹鋼管的受力特征，提出適用于此種材料的準(zhǔn)確滯回本構(gòu)模型。

隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，不銹鋼管的使用領(lǐng)域也在不斷擴(kuò)大，對不銹鋼管和高性能材料鋼管的品種、質(zhì)量和數(shù)量都提出了越來越高的要求。因此，采用熱擠壓技術(shù)的工藝目標(biāo)應(yīng)該是:(1)采用連鑄供坯。特別是對于在不銹鋼管市場上占有90%以上市場份額的，大量使用的304、316、321等300系列的奧氏體不銹鋼管的生產(chǎn)，應(yīng)實(shí)現(xiàn)全連鑄供坯工藝，以大幅度降低成本。(2) 開發(fā)熱擠壓成品管。對于各種不同性能的不銹鋼，采用適當(dāng)?shù)牟Ａ櫥瑒?，使擠壓不銹鋼管的表面質(zhì)量和尺寸精度達(dá)到或超過熱軋管標(biāo)準(zhǔn)，生產(chǎn)熱擠壓精管。(3) 開發(fā)高性能、高合金、低塑性、難變形材料的熱擠壓成品管。同時為冷加工提供這類合金的荒管來生產(chǎn)冷軋冷拔精品管，逐步實(shí)現(xiàn)這類高新產(chǎn)品的國產(chǎn)化。(4) 實(shí)現(xiàn)現(xiàn)有產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)工藝的升級換代。采用熱擠壓毛管作為冷軋冷拔坯料管，原來斜軋穿孔毛管內(nèi)表面可能出現(xiàn)的質(zhì)量隱患。并且，采用熱擠壓的近終毛管，可減少冷加工道次，提高成材率，降低現(xiàn)有產(chǎn)品的生產(chǎn)成本，同時實(shí)現(xiàn)現(xiàn)有產(chǎn)品生產(chǎn)工藝和產(chǎn)品質(zhì)量的升級換代。