低周反復加載試驗的案例
基于ABAQUS的鋼框架節點在低周反復荷載下的滯回模擬
基于ABAQUS的鋼框架節點在低周反復荷載下的滯回模擬
一型鋼框架節點，具體尺寸如下圖，柱頂荷載為100MPa,梁端采用位移加載，最大豎向為0.1m,變化規律如下，現利用ABAQUS對其進行應力分析。
材料信息：Q345 鋼材，理想彈塑性。
建模一般過程如下：
1、創建梁和柱Part
2、材料定義
3、組裝
組裝小技巧：定義參考點，使參考點與梁的端點對其。
4、定義Step
這里為保持與加載規律一致，時間定義為68s
5、接觸設置
將梁端截面與柱子翼緣設為tie接觸。
6、加載與邊界條件設置
1） 柱頂施加100MPa的均布壓力
2）位移加載
首先進行幅值定義，選擇兩端梁端截面，進行位移加載定義(方向相反)，最大為0.1m，
3） 邊界條件
選擇柱頂截面，約束U1、U2、UR2、UR3
選擇柱底截面，約束U1、U2、U3、UR2、UR3
7 提交求解。
8 結果查看
1) Time=1 s 時的位移云圖和應力云圖
2）time=68s 時的位移云圖和應力云圖
3）滯回曲線繪制
選擇梁端加載點，提取其位移和反力數據，繪制相關曲線，如下：
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展開 低周往復加載與pushover之間的區別
最近有同學提出這樣的問題：低周往復加載與pushover之間有什么區別？分別可以求出哪些參數？這些參數又對應什么結構特性？筆者在查閱了一些資料之后，整理一下相關內容，希望能夠對大家有所幫助。
低周往復加載
靜力試驗又稱低周反復荷載試驗，是指對結構或結構構件施加多次往復循環作用的靜力試驗，是使結構或結構構件在正反兩個方向重復加載和卸載的過程，用以模擬地震時結構在往復振動中的受力特點和變形特點。這種方法是用靜力方法求得結構振動時的效果，因此稱為擬靜力試驗，或偽靜力試驗。
在低周往復加載過程中，加載制度也對結果起著重要的作用。常用的加載制度為“力控制加載”、‘位移控制加載’、“力-位移混合控制加載”。具體采用哪種加載方式，根據試驗目的自行選擇。
注：該方法選取可參考規范“建筑抗震試驗規程”
低周往復加載往往可以獲得結構的水平力-位移滯回曲線，那么從滯回曲線中我們可以獲取哪些重要的參數特征呢？
骨架曲線
從滯回曲線中可得到正負向骨架曲線，從骨架曲線中可獲取屈服點，峰值點，極限點，屈服位移，峰值位移，極限位移。
基于骨架曲線的三個關鍵點，即可計算多個抗震性能指標，包括：試件屈
服剛度、屈服后剛度、屈服后剛度系數、承載力下降斜率、位移延性系數以及承載力損傷指數等
（詳細介紹參考論文：混合配筋預制節段拼裝橋墩抗震性能與設計方法）
累積耗能
每個滯回環所包圍的面積就是在該級位移下往復一周所消耗的能量，稱為單圈耗能。所有滯回環所圍面積累加起來就是該構件的累積耗能。累積耗能可以直觀的反映構件的能量耗散能力。
展開 高熵合金、中熵合金低周疲勞加載下的變形機理
在低周疲勞加載下，等原子面心立方 (FCC) CoCrFeMnNi 高熵合金的塑性變形由位錯結構（如位錯墻，位錯胞）的形成而累積，進而導致裂紋萌生。雖然已有文章報道過這些位錯結構，但關于它們的形成機制還存在爭議。此外，應變幅度、循環加載次數和晶粒取向對位錯結構的影響還未見報道。
德國卡爾斯魯厄理工學院的研究人員通過開展室溫下低周疲勞試驗，結合透射電鏡顯微結構研究，闡述了兩種不同晶粒尺寸的CoCrFeMnNi合金的循環變形行為和相應的微觀結構變化，并系統探討了不同位錯結構的形成機理。相關論文以題為 ‘Deformation mechanisms of CoCrFeMnNi high-entropy alloy under low-cycle-fatigue loading’ 發表在《Acta Materialia》。
論文鏈接：
https://doi.org/10.1016/j.actamat.2021.117089
本文通過透射電鏡研究表明，在低應變幅（0.3%）下，位錯結構主要由平面滑移帶（planar slip bands）組成，而在較高應變幅（0.5%和0.7%）下，位錯主要形成墻、迷宮和胞結構（wall， labyrinth and cell）等。這一結果也揭示了位錯的運動由低應變幅下的平面滑移向高應變幅下的交滑移的轉變。
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