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准确的材料滞回本构模型是保证弹塑性地震反应预测准确性的基本前提，如果本构模型选取不当，会对计算结果产生较大影响。为此该文提出了奥氏体不锈钢管考虑循环强化作用的单轴滞回本构模型，包括骨架准则及滞回准则。建立数学模型描述奥氏体不锈钢管在循环荷载作用下的受力性能。根据提出的理论模型并利用ABAQUS用户材料子程序UMAT，采用Fortran语言二次开发了能够进行循环荷载下奥氏体不锈钢管计算分析的程序。通过与试验结果进行对比，表明提出的模型能够准确描述奥氏体不锈钢管的滞回行为，兼顾计算精度和效率，为奥氏体不锈钢管结构体系强震分析提供有力工具。不锈钢管具有良好的耐腐蚀性、耐久性、较高的延性、优良的抗火性能以及冲击韧性，并兼具美观环保等特点，是一种高性能钢材，能够很好地适应严苛的外部环境，因此，越来越被广泛应用于建筑及桥梁结构中。基于目前强烈地震频发的现状，结构的抗震性能是研究的热点。在强震作用下，结构主要依靠材料自身的弹塑性滞回行为来抵御外荷载，表现为超低周疲劳特征，为此，一些学者进行了不锈钢管弹塑性疲劳试验研究，探讨不锈钢管材的循环受力特征。由于结构在强烈地震作用下的动力响应过程十分复杂，考察结构在罕遇地震作用下的真实状态时，常用的方法包括振动台动力试验或弹塑性动力时程分析。由于振动台试验费用高且加载工况有限，因此目前多采用弹塑性时程模拟方法来预测结构在强烈地震作用下的动力响应。在数值模拟中，准确的材料滞回本构模型是保证弹塑性地震反应预测准确性的基本前提，如图1所示，如果本构模型选取不当，会对计算结果产生较大影响。普通钢材已经具有较成熟的滞回本构模型，但不锈钢管的本构模型与普通钢材有明显的不同。普通钢材的材料单调加载曲线具有明显的屈服点和屈服平台，而不锈钢管则表现出强烈的非线性特征，如图2(a)和图2(b)所示。此外，不锈钢管的循环强化特征以及再加载软化行为也与普通钢材有较大区别，如图2(c)和图2(d)所示。不锈钢管性能的特殊性必然会导致整体结构的滞回行为与普通钢结构有明显不同，因此，需要根据不锈钢管的受力特征，提出适用于此种材料的准确滞回本构模型。
不锈钢管耐腐蚀原因 所有金属都和大气中的氧气进行反应，在表面形成氧化膜。不幸的是，在普通碳钢上形成的氧化铁继续进行氧化，使锈蚀不断扩大，终形成孔洞。可以利用油漆或耐氧化的金属（例如，锌，镍和铬）进行电镀来保证碳钢表面，但是，正如人们所知道的那样，这种保护仅是一种薄膜。如果保护层被破坏，下面的钢便开始锈蚀。 不锈钢管的耐腐蚀性取决于铬，但是因为铬是钢的组成部分之一，所以保护方法不尽相同。 在铬的添加量达到10．5%时，钢的耐大气腐蚀性能显著增加，但铬含量更高时，尽管仍可提高耐腐蚀性，但不明显。原因是用铬对钢进行合金化处理时，把表面氧化物的类型改变成了类似于纯铬金属上形成的表面氧化物。这种紧密粘附的富铬氧化物保护表面，防止进一步地氧化。这种氧化层极薄，透过它可以看到钢表面的自然光泽，使不锈钢管具有独特的表面。而且，如果损坏了表层，所暴露出的钢表面会和大气反应进行自我修理，重新形成这种"钝化膜"，继续起保护作用。 因此，所有的不锈钢管都具有一种共同的特性，即铬含量均在10．5%以上。 和建筑构造应用领域有关的钢种通常只有六种。它们都含有17～22%的铬，较好的钢种还含有镍。添加钼可进一步改善大气腐蚀性，特别是耐含氯化物大气的腐蚀。
不锈钢管是一种经济的断面钢材，是钢铁工业中的一项重要产品，可广泛用于生活装饰和工业，市面上很多人用于制作 楼梯扶手、护窗、栏杆、家具等。常见的有 201 和304 两种材质。 占全部钢材总量的8%一16%左右，它在国民经济中的应用范围极为广泛。由于钢管具有空心断面，因而适合作液体、气体和固体的输送管道；同时与相同重量的圆钢比较，钢管的断面系数大、抗弯抗扭强度大，所以也成为各种机械和建筑结构上的重要材料。用不锈钢管制成的结构和部件，在重量相等的情况下，比实心零部件具有更大的截面模数。所以，不锈钢管本身就是一种节约金属的经济断面钢材，它是钢材的一个重要组成部分，尤其在石油钻采、冶炼和输送等行业需求较大，其次地质钻探、化工、建筑工业、机械工业、飞机和汽车制造以及锅炉、医疗器械、家具和自行车制造等方面也都需要大量的各种钢管。随着原子能、火箭、导弹和航天工业等新技术的发展，不锈钢管在国防工业、科学技术和经济建设中的地位愈加重要。 不锈钢管可靠、卫生环保、经济适用，管道的薄壁化以及新型可靠、简单方便的连接方法的开发成功，使其具有更多其它管材不可替代的优点，工程中的应用会越来越多，使用会越来越普及，前景看好。 由于不锈钢已具备建筑材料所要求的许多理想性能，它在金属中可以说是 的，而其发展仍在继续。为使不锈钢在传统的应用中性能更好，一直在改进现有的类型，而且，为了满足高级建筑应用的严格要求，正在开发新的不锈钢。由于生产效率不断提高，质量不断改进，不锈钢已成为建筑师们选择的 有成本效益的材料之一。不锈钢集性能、外观和使用特性于一身，所以不锈钢仍将是世界上 的建筑材料之一。 汽车工业用到不锈钢的主要是排气系统，占汽车不锈钢总用量的1/2以上，80%为铁素体不锈钢。汽车发动机产生的废气通过废气进气管、前管、软管、转换器、中心管 从消声器中流出。排气系统常用钢种有409L，436L等。汽车消声器主要使用不锈钢焊管。据测算，汽车用到的不锈钢管占到整个下游对不锈钢管用量的大约1.5%，而不锈钢无缝管和焊管的使用比例大约2：1。石化工业包括化肥工业对不锈钢管的需求量极大，该行业主要使用不锈钢无缝管，规格包括：304、321、316、316L、347、317L等，外径在￠18-￠610左右，壁厚在6mm-50mm左右（一般是选用规格在Φ159mm以上的中低压输送管道），具体应用领域为：炉管、物料输送管、热交换器管等。
