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摘要
不锈钢复合钢材在土木工程结构中得到了越来越多的关注和应用，但是其在循环荷载作用下的力学行为还缺乏足够的认识。通过单轴拉伸试验和不同应变幅条件下的对称应变控制加载低周疲劳试验，对比研究了2 mm+10 mm热轧304+Q235B不锈钢复合钢材及其基层Q235B碳钢钢材的循环弹-塑性特性和低周疲劳寿命；结合数值模拟得到的疲劳试件截面应力分布，分析了复合钢材低周疲劳失效模式的力学机理。结果表明，在拉伸和循环荷载下，复层304不锈钢与基层Q235B碳钢之间均没有出现界面剥离现象；复合钢材及Q235B碳钢均表现出与加载应变幅正相关的循环硬化行为，且前者的循环应力响应大于后者；复合钢材的低周疲劳初始裂纹均出现在Q235B碳钢侧，这可能是由于复层不锈钢和基层碳钢不同的拉应力状态和塑性变形能力共同造成的，但是复合钢材与Q235B碳钢的低周疲劳寿命未表现出明显的区别。本批次304+Q235B不锈钢复合钢材具有良好的低周疲劳性能，可代替Q235B碳钢用于对腐蚀防护性能具有较高要求的工程构件中。
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