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(yǔ)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。

 將不銹鋼管各自放置真空、Ar 和 N2 三種氣氛中，在 1 380 ℃開展燒結(jié) 1 h。燒結(jié)以后的物理性能，在Ar氣氛下開展燒結(jié)的不銹鋼，其抗壓強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度及其拆斷拉伸強(qiáng)度均比真空條件下燒結(jié)的不銹鋼低。從圖中也能夠看得出在真空條件下燒結(jié)的不銹鋼相對(duì)密度為 7. 72 g /cm3，在Ar氣氛下燒結(jié)的不銹鋼相對(duì)密度為 7. 61 g /cm3。  表明真空條件下有益于高密度化的開展，得到更高致相對(duì)密度的不銹鋼; 并且歷經(jīng)真空燒結(jié)以后，不銹鋼中氧含量降為 0. 22% ，具有了脫氨的功效，那樣顆粒物表層的氧化鉻等瓷器相也相對(duì)應(yīng)降低，有益于燒結(jié)的高密度化，進(jìn)而提高了不銹鋼的各類物理性能。在 N2 氣氛下燒結(jié)的316L不銹鋼，其 抗 拉 強(qiáng) 度 為 803. 5 MPa，屈 服 強(qiáng) 度 為407. 2 MPa，均比真空條件下燒結(jié)的不銹鋼抗壓強(qiáng)度高。  這是由于在N2氣氛下，316L不銹鋼非常容易產(chǎn)生高頻淬火反映，轉(zhuǎn)化成強(qiáng)度較高的氮化鉻，在燒結(jié)后遲緩制冷的全過程中，氮化鉻在位錯(cuò)處進(jìn)行析出，進(jìn)而了不銹鋼的抗壓強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度，經(jīng)化學(xué)成分分析測(cè)到在 N2氣氛下開展燒結(jié)后，N 成分為 0. 46% 。可是轉(zhuǎn)化成的氮化鉻比較嚴(yán)重減少了不銹鋼的塑性變形，拆斷拉伸強(qiáng)度由真空條件下的 52. 0% 降至 33. 7% 。