火灾后Q690高强钢超低周疲劳性能研究

为评估经历火灾的钢结构剩余抗震性能，需要明确火灾后结构钢材超低周疲劳性能。以受火温度、冷却方式和疲劳应变幅为变量，对23组高温后的Q690高强钢进行了超低周疲劳试验，获得了高温后Q690高强钢的疲劳寿命和循环应力-应变曲线。在此基础上，分析了Q690高强钢的超低周疲劳性能以及耗能能力，讨论了火灾后Q690高强钢的超低周疲劳破坏形态，并对其微观金相组织进行了观测，讨论了微观组织对超低周疲劳性能的影响。结果表明：高温后Q690高强钢仍具有良好的耗能能力，其循环应力-应变曲线呈现出饱满的梭形；经历600℃后自然冷却可以起到回火的效果，使Q690高强钢的疲劳寿命较常温的提高了23.4%;经历900℃高温后，冷却方式对Q690高强钢的峰值应力影响显著，浸水冷却的Q690高强钢的峰值应力是自然冷却的1.77倍；高温后Q690高强钢金相组织发生变化并影响其超低周疲劳性能；除经历900℃浸水冷却的Q690高强钢外，断口可以观察到明显的疲劳源、疲劳弧线和瞬断区，疲劳应变幅的增加使疲劳弧线间距增大。