奧氏體不銹鋼管的成分、變形方式和熱處理工藝等都會對微觀組織比如亞結(jié)構(gòu)、晶粒尺寸產(chǎn)生影響，進(jìn)而影響其力學(xué)性能。關(guān)于傳統(tǒng)奧氏體不銹鋼如304、316不銹鋼板、帶材的微觀組織和力學(xué)性能的研究比較多。研究表明，固溶溫度與合金中第二相的溶解以及溶解時(shí)擴(kuò)散的速度密切相關(guān)，合適的固溶溫度不僅可以使第二相得到充分的溶解，而且可以加快難溶相的擴(kuò)散速度。溫度低、擴(kuò)散速度小，達(dá)到相同的固溶效果需要的時(shí)間就越長。但溫度過高，晶粒之間相互吞并，晶粒容易變得粗大，從而降低材料的力學(xué)性能。奧氏體不銹鋼管通過1050～1150℃的固溶處理，可以讓碳化物溶于奧氏體中，然后采用水淬快冷，將奧氏體保持到室溫下，從而提高不銹鋼管的抗晶間腐蝕性能。00Cr18Ni10N超低碳奧氏體具有較低的C含量，采用傳統(tǒng)奧氏體不銹鋼管的固溶處理工藝，由于間隙原子C的減少會弱化固溶強(qiáng)化效果[7]。因此，研究超低碳不銹鋼管熱處理工藝對其組織與力學(xué)性能影響的演化規(guī)律，并在此基礎(chǔ)上通過合理的工藝處理使不銹鋼管具有高強(qiáng)度與塑性的良好配合具有重要意義。

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?；谀壳皬?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(shí)，常用的方法包括振動臺動力試驗(yàn)或彈塑性動力時(shí)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(shí)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。