研究發(fā)現(xiàn)隨鋼中含鉻量的增加，鋼的耐蝕性提高，當(dāng)鋼中含絡(luò)量>12%后，在大氣中耐蝕性有一突變，鋼從不耐腐蝕到耐腐蝕，而且不生銹。人們把鋼從不耐腐蝕到耐腐蝕，從生銹變?yōu)椴簧P，稱為從活化過渡到鈍化，從活化態(tài)變成了鈍化態(tài)。通俗地說鈍(化)態(tài)實(shí)際上是不銹鋼與周圍腐蝕性介質(zhì)之間反應(yīng)遲鈍，即不敏感的狀態(tài)。含格量12%后，具有了不銹性的原因是由于 表而自動形成一 種厚度非常薄的無 色、透明且非常 光滑的一層富鉻的氧化物膜，這層膜的形 成防止了鋼的生銹。這層膜稱為純化膜。這層鈍化膜的形成實(shí)際上 上是鋼中鉻元素把自己形成鈍化膜保護(hù)自己的特性給予了鋼的結(jié)果。鋼中鉻量對其腐蝕速度的影響，在氧化性酸介質(zhì)中，例如在硝酸中，隨鋼中鉻量的增加，鋼的腐蝕速度下降，當(dāng)鉻量達(dá)到較高含量時，此鋼便具有了耐蝕性。在氧化性介質(zhì)中，不銹鋼耐腐蝕的原因也是由于表面鈍化膜的形成。同理，鋼在酸介質(zhì)中從不耐腐蝕到耐腐蝕，也稱之為從活化過渡到鈍化，從活化態(tài)變?yōu)殁g化態(tài)。不銹鋼管的不銹性是由鋼中的鉻含量所決定的●,沒有鉻就沒有不銹鋼。鉻是使鋼鈍化并使鋼具有不銹、耐蝕性的 有工業(yè)使用價值的元素。所謂無鉻不銹鋼是不存在的。

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。