準確的材料滯回本構模型是保證彈塑性地震反應預測準確性的基本前提，如果本構模型選取不當，會對計算結果產生較大影響。為此該文提出了奧氏體不銹鋼管考慮循環(huán)強化作用的單軸滯回本構模型，包括骨架準則及滯回準則。建立數(shù)學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)了能夠進行循環(huán)荷載下奧氏體不銹鋼管計算分析的程序。通過與試驗結果進行對比，表明提出的模型能夠準確描述奧氏體不銹鋼管的滯回行為，兼顧計算精度和效率，為奧氏體不銹鋼管結構體系強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，是一種高性能鋼材，能夠很好地適應嚴苛的外部環(huán)境，因此，越來越被廣泛應用于建筑及橋梁結構中。基于目前強烈地震頻發(fā)的現(xiàn)狀，結構的抗震性能是研究的熱點。在強震作用下，結構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，一些學者進行了不銹鋼管彈塑性疲勞試驗研究，探討不銹鋼管材的循環(huán)受力特征。由于結構在強烈地震作用下的動力響應過程十分復雜，考察結構在罕遇地震作用下的真實狀態(tài)時，常用的方法包括振動臺動力試驗或彈塑性動力時程分析。由于振動臺試驗費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測結構在強烈地震作用下的動力響應。在數(shù)值模擬中，準確的材料滯回本構模型是保證彈塑性地震反應預測準確性的基本前提，如圖1所示，如果本構模型選取不當，會對計算結果產生較大影響。普通鋼材已經(jīng)具有較成熟的滯回本構模型，但不銹鋼管的本構模型與普通鋼材有明顯的不同。普通鋼材的材料單調加載曲線具有明顯的屈服點和屈服平臺，而不銹鋼管則表現(xiàn)出強烈的非線性特征，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致整體結構的滯回行為與普通鋼結構有明顯不同，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確滯回本構模型。

淺顯地說，不銹鋼管即是不容易生銹的鋼，實際上一部分不銹鋼，既有不銹性，又有耐酸性（耐蝕性）。不銹鋼的不銹性和耐蝕性是因為其表面上富鉻氧化膜（鈍化膜）的構成。這種不銹性和耐蝕性是相對的。實驗標明，鋼在大氣、水等弱介質中和硝酸等氧化性介質中，其耐蝕性隨鋼中鉻含水量的添加而進步，當鉻含量到達必定的百分比時，鋼的耐蝕性發(fā)作驟變，即從易生銹到不易生銹，從不耐蝕到耐腐蝕。不銹鋼的分類辦法許多。按室溫下的安排布局分類，有馬氏體型、奧氏體型、鐵素體和雙相不銹鋼；按首要化學成分分類，基本上可分為鉻不銹鋼和鉻鎳不銹鋼兩大體系；按用處分則有耐硝酸不銹鋼、耐硫酸不銹鋼、耐海水不銹鋼等等，按耐蝕類型分可分為耐點蝕不銹鋼、耐應力腐蝕不銹鋼、耐晶間腐蝕不銹鋼等；按功用特色分類又可分為無磁不銹鋼、易切削不銹鋼、低溫不銹鋼、高強度不銹鋼等等。因為不銹鋼材具有優(yōu)良的耐蝕性、成型性、相容性以及在很寬溫度范圍內的強耐性等系列特色，所以在重工業(yè)、輕工業(yè)、生活用品職業(yè)以及修建裝修等職業(yè)中獲獲得廣泛的使用。