高温后6061-T4系铝合金板材单向循环拉伸力学性能试验研究

摘要

为明晰GB 50429—2007《铝合金结构设计规范》推荐的6061-T4系铝合金板材在火灾后力学性能的退化规律，设计完成了38个6061-T4铝合金试件在室温及高温后的单向循环拉伸试验，重点评估了铝合金板材在不同冷却方式及单向循环荷载作用下的破坏特征、初始弹性模量、强度、应变退化和耗能等。研究结果表明：6061-T4铝合金板材的单向循环拉伸应力-应变曲线无明显屈服平台，显著屈服后并未呈现明显的强化特征；在加热温度为100～300℃区间时，铝合金试件表面银白色光泽变暗但不明显，表面状况不宜作为评估6061-T4铝合金试件火灾损伤程度的评价依据；温度对6061-T4铝合金初始弹性模量影响较小，冷却方式对6061-T4铝合金试件高温后力学性能影响不大。当温度低于200℃时，温度对铝合金板材强度影响不明显；当温度高于200℃时，随着温度升高，铝合金板材强度呈显著降低趋势；常温下单向循环拉伸试验过程中铝合金试件屈服应变略低于单向加载试件，由于循环受拉过程的塑性累积损伤，导致试件在单向循环荷载作用下的延性劣化；随着温度的不断升高，试件屈服会趋于更早，其变形能力呈现先变差后变好的规律；6061-T4铝合金试件累积耗能随着温度升高逐渐降低，且耗能大小与铝合金材料强度及单向循环拉伸圈数正相关。

关键词

6061-T4铝合金 / 单向循环拉伸试验 / 高温 / 耗能 / 冷却方式