準(zhǔn)確的材料滯回本構(gòu)模型是保證彈塑性地震反應(yīng)預(yù)測(cè)準(zhǔn)確性的基本前提，如果本構(gòu)模型選取不當(dāng)，會(huì)對(duì)計(jì)算結(jié)果產(chǎn)生較大影響。為此該文提出了奧氏體不銹鋼管考慮循環(huán)強(qiáng)化作用的單軸滯回本構(gòu)模型，包括骨架準(zhǔn)則及滯回準(zhǔn)則。建立數(shù)學(xué)模型描述奧氏體不銹鋼管在循環(huán)荷載作用下的受力性能。根據(jù)提出的理論模型并利用ABAQUS用戶材料子程序UMAT，采用Fortran語言二次開發(fā)了能夠進(jìn)行循環(huán)荷載下奧氏體不銹鋼管計(jì)算分析的程序。通過與試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，表明提出的模型能夠準(zhǔn)確描述奧氏體不銹鋼管的滯回行為，兼顧計(jì)算精度和效率，為奧氏體不銹鋼管結(jié)構(gòu)體系強(qiáng)震分析提供有力工具。不銹鋼管具有良好的耐腐蝕性、耐久性、較高的延性、優(yōu)良的抗火性能以及沖擊韌性，并兼具美觀環(huán)保等特點(diǎn)，是一種高性能鋼材，能夠很好地適應(yīng)嚴(yán)苛的外部環(huán)境，因此，越來越被廣泛應(yīng)用于建筑及橋梁結(jié)構(gòu)中?；谀壳皬?qiáng)烈地震頻發(fā)的現(xiàn)狀，結(jié)構(gòu)的抗震性能是研究的熱點(diǎn)。在強(qiáng)震作用下，結(jié)構(gòu)主要依靠材料自身的彈塑性滯回行為來抵御外荷載，表現(xiàn)為超低周疲勞特征，為此，一些學(xué)者進(jìn)行了不銹鋼管彈塑性疲勞試驗(yàn)研究，探討不銹鋼管材的循環(huán)受力特征。由于結(jié)構(gòu)在強(qiáng)烈地震作用下的動(dòng)力響應(yīng)過程十分復(fù)雜，考察結(jié)構(gòu)在罕遇地震作用下的真實(shí)狀態(tài)時(shí)，常用的方法包括振動(dòng)臺(tái)動(dòng)力試驗(yàn)或彈塑性動(dòng)力時(shí)程分析。由于振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)費(fèi)用高且加載工況有限，因此目前多采用彈塑性時(shí)程模擬方法來預(yù)測(cè)結(jié)構(gòu)在強(qiáng)烈地震作用下的動(dòng)力響應(yīng)。在數(shù)值模擬中，準(zhǔn)確的材料滯回本構(gòu)模型是保證彈塑性地震反應(yīng)預(yù)測(cè)準(zhǔn)確性的基本前提，如圖1所示，如果本構(gòu)模型選取不當(dāng)，會(huì)對(duì)計(jì)算結(jié)果產(chǎn)生較大影響。普通鋼材已經(jīng)具有較成熟的滯回本構(gòu)模型，但不銹鋼管的本構(gòu)模型與普通鋼材有明顯的不同。普通鋼材的材料單調(diào)加載曲線具有明顯的屈服點(diǎn)和屈服平臺(tái)，而不銹鋼管則表現(xiàn)出強(qiáng)烈的非線性特征，如圖2(a)和圖2(b)所示。此外，不銹鋼管的循環(huán)強(qiáng)化特征以及再加載軟化行為也與普通鋼材有較大區(qū)別，如圖2(c)和圖2(d)所示。不銹鋼管性能的特殊性必然會(huì)導(dǎo)致整體結(jié)構(gòu)的滯回行為與普通鋼結(jié)構(gòu)有明顯不同，因此，需要根據(jù)不銹鋼管的受力特征，提出適用于此種材料的準(zhǔn)確滯回本構(gòu)模型。

2205不銹鋼管介紹： 2205不銹鋼管鋼（國(guó)外叫:S31803不銹鋼管）屬于超低碳雙相不銹耐酸鋼，具有優(yōu)良的耐點(diǎn)蝕和縫隙腐蝕性能。同時(shí)，氮又是很強(qiáng)的形成和穩(wěn)定奧氏體的元素，即使經(jīng)焊接或高溫加熱，也能確保組織中有一定數(shù)量的奧氏體存在，不易形成單相鐵素體。其兩相比例對(duì)加熱溫度的變化產(chǎn)并不敏感。 此鋼廣泛應(yīng)用于海洋工程、海水處理、機(jī)械儀表、油氣開采和處理中，化學(xué)品運(yùn)輸管設(shè)備和船舶工業(yè)的熱交換器設(shè)備、裝置和管道等；甲醇合成反應(yīng)器; 丙烯酸胺結(jié)晶器；聚丙烯醇冷卻盤管; 油船加熱盤管； 生產(chǎn)純堿用海水熱交換器；氯乙烯工程用塔器，熱交換器，容器和管線等。 00Cr22Ni5Mo3N雙相鋼在含氯的環(huán)境中的耐孔蝕性能優(yōu)于18-5Mo型雙相不銹鋼，更優(yōu)于316L奧氏體不銹鋼。00Cr22Ni5Mo3N雙相鋼耐縫隙腐蝕性能優(yōu)于00Cr18Ni5Mo3Si2雙相不銹鋼，與316L奧氏體型不銹鋼相當(dāng)。00Cr22Ni5Mo3N雙相不銹鋼是繼00Cr18Ni5Mo3Si2雙相不銹鋼之后的耐中性氯化物的應(yīng)力腐蝕鋼種。00Cr22Ni5Mo3N鋼含有氮，高溫加熱后仍保留有大量的奧氏體相，焊接的高溫?zé)嵊绊憛^(qū)冷卻時(shí)又會(huì)沿鐵素體相晶界由鐵素體相快速轉(zhuǎn)變成奧氏體相，這種兩相結(jié)構(gòu)降低了鋼的晶間腐蝕傾向，使鋼具有良好的耐晶間腐蝕性能。在大多數(shù)的介質(zhì)中00Cr22Ni5Mo3N鋼的耐均勻腐蝕性能均優(yōu)于304L鋼和316L鋼。高的力學(xué)性能與耐腐蝕性能的結(jié)合使鋼具有高的腐蝕疲勞強(qiáng)度。

 316L不銹鋼管綜合了鐵素體和奧氏體的性能，具有很好的抗氯離子應(yīng)力及腐蝕開裂。2205由21%鉻,2.5%鉬及4.5%鎳氮合金構(gòu)成的復(fù)式不銹鋼，它的屈服強(qiáng)度是奧氏體不銹鋼的兩倍，這一特性使設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)產(chǎn)品時(shí)減輕重量，讓這種合金比316，317L更具有優(yōu)勢(shì)。由于該鋼鉻和鉬的含量都很高，因此具有極好的抗點(diǎn)腐蝕和均勻腐蝕的能力。雙相組織保證了該鋼具有很高的抗應(yīng)力腐蝕破裂的能力，同時(shí)機(jī)械強(qiáng)度也很高。  316L不銹鋼管管材,具有優(yōu)良的力學(xué)性能和耐蝕性能,以及良好的焊接性。在石油及天然氣工業(yè)、海洋工程、化學(xué)工業(yè)等行業(yè)具有廣泛的用途。目前，石油和天然氣工業(yè)采用雙相不銹鋼材料鋪設(shè)的油氣管線，長(zhǎng)度已超過850Km,絕大部分為316L不銹鋼管無縫鋼管（也有部分為S31803雙相不銹鋼管、2507雙相不銹鋼管）；西氣東輸工程由于輸送天然氣介質(zhì)的腐蝕性強(qiáng)，高壓管道均采用316L不銹鋼管材料。  316L不銹鋼管管用途還有以下方面：  中性氯化物環(huán)境、煉油工業(yè)、石油化學(xué)和化學(xué)工業(yè)、化學(xué)工業(yè)用輸送管道、石油和天然氣工業(yè)、紙漿和造紙工業(yè)、化肥工業(yè)、尿素工業(yè)、磷肥工業(yè)、海水環(huán)境、能源與環(huán)保工業(yè)、輕工和食品工業(yè)、食品和制藥工業(yè)的設(shè)備、高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)件。