Q345
關(guān)注創(chuàng)建者：天揚(yáng) 創(chuàng)建時(shí)間：2021-03-05
Q345的視頻教程
基于Abaqus的帶有螺栓的鋼管混凝土柱-外加強(qiáng)環(huán)鋼梁節(jié)點(diǎn)滯回分析
鋼材采用Q345鋼，利用鋼管混凝土塑性應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系小軟件得到核心混凝土本構(gòu)數(shù)據(jù)。該模型的部件主要有鋼管，核心混凝土，鋼梁，外環(huán)板，豎向連接板，高強(qiáng)螺栓。 模型中共涉及到3個(gè)分析步。第一個(gè)分析步為高強(qiáng)螺栓施加預(yù)緊力的分析步，第二個(gè)分析步為軸向壓力，第三個(gè)分析步為柱端往復(fù)加載分析步。每個(gè)分析步均考慮幾何非線性。
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Q345的實(shí)例教程
Q345A、Q345B、Q345C、Q345D、Q345E鋼材性能有哪些區(qū)別，今天小編來(lái)給大家講一講~~
Q345是一種鋼材的材質(zhì)。它是低合金鋼（C<0.2%)，廣泛應(yīng)用于建筑，橋梁、車(chē)輛、船舶、壓力容器等。Q代表的是這種材質(zhì)的屈服強(qiáng)度，后面的345，就是指這種材質(zhì)的屈服值，在345兆帕左右。并會(huì)隨著材質(zhì)的厚度的增加而使其屈服值減小。
Q345綜合力學(xué)性能良好，低溫性能尚可，塑性和焊接性良好，用做中低壓容器、油罐、車(chē)輛、起重機(jī)、礦山機(jī)械、電站、橋梁等承受動(dòng)載荷的結(jié)構(gòu)、機(jī)械零件、建筑結(jié)構(gòu)、一般金屬結(jié)構(gòu)件，熱軋或正火狀態(tài)使用，可用于-40℃以下寒冷地區(qū)的各種結(jié)構(gòu)。
級(jí)別分類(lèi)
Q345按等級(jí)可分為Q345A，Q345B，Q345C，Q345D，Q345E。它們所代表的，主要是沖擊的溫度有所不同。
Q345A級(jí)，是不做沖擊;
Q345B級(jí)，是20度常溫沖擊;
Q345C級(jí)，是0度沖擊;
Q345D級(jí)，是－20度沖擊;
Q345E級(jí)，是－40度沖擊。
在不同的沖擊溫度，沖擊的數(shù)值也有所不同。
展開(kāi) Q345A、Q345B、Q345C、Q345D、Q345E鋼材性能有哪些區(qū)別，今天小編來(lái)給大家講一講~
Q345是一種鋼材的材質(zhì)。它是低合金鋼（C<0.2%)，廣泛應(yīng)用于建筑，橋梁、車(chē)輛、船舶、壓力容器等。Q代表的是這種材質(zhì)的屈服強(qiáng)度，后面的345，就是指這種材質(zhì)的屈服值，在345兆帕左右。并會(huì)隨著材質(zhì)的厚度的增加而使其屈服值減小。
Q345綜合力學(xué)性能良好，低溫性能尚可，塑性和焊接性良好，用做中低壓容器、油罐、車(chē)輛、起重機(jī)、礦山機(jī)械、電站、橋梁等承受動(dòng)載荷的結(jié)構(gòu)、機(jī)械零件、建筑結(jié)構(gòu)、一般金屬結(jié)構(gòu)件，熱軋或正火狀態(tài)使用，可用于-40℃以下寒冷地區(qū)的各種結(jié)構(gòu)。
級(jí)別分類(lèi)
Q345按等級(jí)可分為Q345A，Q345B，Q345C，Q345D，Q345E。它們所代表的，主要是沖擊的溫度有所不同。
Q345A級(jí)，是不做沖擊；Q345B級(jí)，是20℃常溫沖擊；Q345C級(jí)，是0℃沖擊；Q345D級(jí)，是-20℃沖擊；Q345E級(jí)，是-40℃沖擊。
展開(kāi) Q345是一種鋼材的材質(zhì)。它是低合金鋼（C<0.2%)，廣泛應(yīng)用于建筑，橋梁、車(chē)輛、船舶、壓力容器等。Q代表的是這種材質(zhì)的屈服強(qiáng)度，后面的345，就是指這種材質(zhì)的屈服值，在345MPa左右。并會(huì)隨著材質(zhì)的厚度的增加而使其屈服值減小。
Q345綜合力學(xué)性能良好，低溫性能尚可，塑性和焊接性良好，用做中低壓容器、油罐、車(chē)輛、起重機(jī)、礦山機(jī)械、電站、橋梁等承受動(dòng)載荷的結(jié)構(gòu)、機(jī)械零件、建筑結(jié)構(gòu)、一般金屬結(jié)構(gòu)件，熱軋或正火狀態(tài)使用，可用于-40℃以下寒冷地區(qū)的各種結(jié)構(gòu)。
級(jí)別分類(lèi)
Q345按等級(jí)可分為Q345A，Q345B，Q345C，Q345D，Q345E。它們所代表的，主要是沖擊的溫度有所不同。
Q345A級(jí)，是不做沖擊;
Q345B級(jí)，是20度常溫沖擊;
Q345C級(jí)，是0度沖擊;
Q345D級(jí)，是－20度沖擊;
Q345E級(jí)，是－40度沖擊。
在不同的沖擊溫度，沖擊的數(shù)值也有所不同。
展開(kāi) 而且Q345低合金鋼板，不僅材料本身的熱導(dǎo)率較高，其液態(tài)下的表而張力系數(shù)也很小，只有不銹鋼的大約三分之一，液態(tài)金屬產(chǎn)生的表面張力更加難以托住液態(tài)熔池，所以使用深熔TIG焊焊接Q345低碳鋼板時(shí)很難獲得理想的單面焊雙面成型焊道.
但是在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，在焊接中對(duì)工件冷卻可以有效改善焊接過(guò)程中焊縫不易成型的缺陷.
4 結(jié)論
(1) 焊接參數(shù)影響Q345焊縫成型，但是Q345的焊接窗口較窄，焊接過(guò)程不穩(wěn)定，仍需要一定的工藝改善促進(jìn)其成型穩(wěn)定.
(2) 成型良好的焊縫，無(wú)冷裂紋及氣孔.焊縫熔合區(qū)及熱影響區(qū)的組織得到一定程度的強(qiáng)化，組織主要由馬氏體及貝氏體組成.對(duì)成型良好的焊縫進(jìn)行硬度測(cè)試無(wú)軟化現(xiàn)象，焊縫性能基本良好.仍有將深熔TIG焊應(yīng)用在Q345低合金鋼的研究意義和對(duì)Q345的焊接參數(shù)穩(wěn)定進(jìn)行后續(xù)試驗(yàn)的必要.
□ END □
展開(kāi) 一種成形模具是石墨板與鋼板結(jié)合的復(fù)合板，這種復(fù)合板是采用擴(kuò)散焊接方法將石墨板與Q345鋼板焊接在一起。該復(fù)合板制成模具后在750~800℃，在45min使用條件下不脫層；在室溫條件下，模具在金屬平臺(tái)上滑動(dòng)，石墨板與鋼板不分層。 石墨在高溫下產(chǎn)生的CO能還原Fe的氧化物，它在擴(kuò)散過(guò)程中能有效地防止焊接接頭氧化。采用擴(kuò)散焊方法，正確選用中間過(guò)渡層和焊接溫度，使鋼板與石墨板相互接觸的表面共熔，并借助毛細(xì)作用金屬液流很好地填滿焊縫附近的孔隙，增加了鋼板與石墨板的接觸面積，從而提高了焊接接頭的力學(xué)強(qiáng)度，達(dá)到焊接目的。
采用的焊接設(shè)備為升降式高溫電阻爐，其額定功率60kW，最高溫度為1300℃。
1、焊前準(zhǔn)備
（1）將Q345鋼板表面（與石墨板相接觸的面）噴砂處理，去掉氧化皮，然后用丙酮清洗。
（2）用壓縮空氣吹掉石墨板表面灰塵。
（3）在Q345鋼板表面（接合面）用毛刷干刷一層粉末狀的石墨粉，厚度為0.1mm，然后將石墨板放在鋼板的接合面上，準(zhǔn)備裝爐。
2、焊接
（1）爐溫升至1200℃時(shí)，將裝配好的鋼板與石墨板放入爐中，鋼板在下，石墨板在上。
（2）爐溫回升至1220℃，保溫45min，隨爐冷至300℃出爐，自然冷卻，完成焊接過(guò)程。
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? 3.2.1 模型設(shè)置
材料定義：在材料庫(kù)定義新材料，名稱為Q345，機(jī)械性能包括，彈性模量210GPa，泊松比0.3，屈服強(qiáng)度345MPa，抗拉強(qiáng)度480MPa；疲勞性能包括，鈑金S-N曲線，焊縫的張拉S-N曲線以及彎曲S-N疲勞曲線。
焊縫連接：導(dǎo)入模型后，根據(jù)焊縫的設(shè)計(jì)長(zhǎng)度和焊縫尺寸，建立三維焊縫模型，如圖3所示。
鋼柱特征值屈曲分析10個(gè)月前
圖1 鋼柱截面尺寸（來(lái)源：ABAQUS結(jié)構(gòu)工程分析及實(shí)例詳解）
圖2 鋼柱幾何模型
（2） 材料屬性：
鋼柱材料采用 Q345 鋼材，其彈性模量為 210GPa，泊松比為 0.3，屈服強(qiáng)度為 345MPa。在有限元模型中，材料本構(gòu)關(guān)系采用理想彈性模型，因?yàn)樘卣髦登治鲋饕P(guān)注結(jié)構(gòu)在彈性階段的屈曲行為。
泊松比
懸置支座
6082
2.7E-9
71000
0.33
懸置支架
Q345
圖1 脫硝反應(yīng)器模型
2.設(shè)計(jì)依據(jù)
《建筑結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》（GB50068-2018）
《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB 50009-2012）
《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB 50017-2017）
強(qiáng)度校核：
檢查反應(yīng)器壁板、平臺(tái)梁、連接節(jié)點(diǎn)的Von Mises應(yīng)力是否低于許用應(yīng)力（需考慮高溫折減，如Q345R在300℃時(shí)許用應(yīng)力約為常溫的90%）。
例如，Q345B鋼材的屈服強(qiáng)度為345MPa，極限抗拉強(qiáng)度可以達(dá)到510-600MPa。在Abaqus中，可以取第一個(gè)點(diǎn)為(345,0)，第二個(gè)點(diǎn)可以設(shè)為(551,0.1)，使得兩個(gè)點(diǎn)之間的斜率為0.01Es（鋼材的彈性模量）。
1.2 雙折線模型
雙折線模型是鋼筋混凝土模擬中常用的一種簡(jiǎn)化模型。在Abaqus中，鋼筋可以通過(guò)線單元（Wire）建模，然后將鋼筋嵌入（embed）混凝土梁中。
例如，Q345B鋼材的屈服強(qiáng)度為345MPa，極限抗拉強(qiáng)度可以達(dá)到510-600MPa。在Abaqus中，可以取第一個(gè)點(diǎn)為(345,0)，第二個(gè)點(diǎn)可以設(shè)為(551,0.1)，使得兩個(gè)點(diǎn)之間的斜率為0.01Es（鋼材的彈性模量）。
有限元分析對(duì)象為肋環(huán)型單層網(wǎng)殼，建筑高度設(shè)為6m，建筑面積約為500m2，采用矩形鋼梁200x200x10，材料為Q345，熱工參數(shù)取自歐規(guī)。
升溫曲線選擇李國(guó)強(qiáng)老師、杜詠老師的大空間建筑火災(zāi)空氣升溫經(jīng)驗(yàn)公式。 大空間火災(zāi)升溫曲線簡(jiǎn)潔易懂，易于應(yīng)用在工程計(jì)算中。
345=q3
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上、下連接板采用Q235鋼板或Q345鋼板，厚度不小于25mm，其強(qiáng)度設(shè)計(jì)值參見(jiàn)GB20688.3-2006。
基本原理與性能參數(shù)
豎向壓縮剛度：檢測(cè)允許偏差值為±30%；
剪切性能-初始剛度：檢測(cè)允許偏差值為±15%；
剪切性能-動(dòng)摩擦系數(shù)：低摩擦滑板支座：允許偏差為士50%；中、高摩擦滑板支座：允許偏差為±30%。
[12] 張建,周訓(xùn)謙.基于Simufact的Q345焊接熱循環(huán)主要參數(shù)研究[J].電焊機(jī),2015,45(9):167-170.
[13] 高耀東,何建霞,喬云芳.焊接過(guò)程有限元分析[J].北京大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2010,46(6):1007-1009.
[14] 陳霽恒,章煒,胡金成.船體焊接殘余應(yīng)力的數(shù)值分析[J].艦船科學(xué)技術(shù),2009,31(8):51-54.
