| 锈蚀Q345C钢材疲劳性能试验研究及数值模拟 |
| |
| 引用本文： | 彭建新, 赵洋, 王贤基, 刘意, 彭彦庆. 锈蚀Q345C钢材疲劳性能试验研究及数值模拟[J]. 工程力学, 2025, 42(1): 53-63. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2022.10.0866 |
| |
| 作者姓名： | 彭建新 赵洋 王贤基 刘意 彭彦庆 |
| |
| 作者单位： | 长沙理工大学桥梁工程安全控制教育部重点实验室,长沙,410114;长沙理工大学土木工程学院,长沙,410114;广东省高速公路发展股份有限公司佛开分公司,广州,510000 |
| |
| 基金项目： | 国家重点研发计划项目(2021YFB2600900);国家自然科学基金项目(52078056);湖北省自然科学基金项目(2022CFB558);桥梁工程领域开放基金项目(14KB01) |
| |
| 摘 要： | 
为了研究桥梁常用Q345C结构钢锈蚀损伤后的疲劳性能,开展了Q345C钢材电化学加速锈蚀试验和拉伸疲劳试验,得到了不同锈蚀损伤程度下Q345C钢材的蚀坑深度分布特征和疲劳寿命,给出了50%和97.7%存活率下的S-N曲线,并对不同锈蚀率试件的疲劳断口特征进行了对比分析,通过3D扫描逆向建模并结合ABAQUS/FE-SAFE进行疲劳寿命仿真分析。
结果表明：随着锈蚀率的增大,锈蚀区域由点蚀为主向均匀锈蚀为主转变;锈蚀对疲劳性能降低与应力水平有关,低应力水平下锈蚀对疲劳性能的降低尤为显著;未锈蚀试件97.7%存活率的S-N曲线与BS 7608规范接近且略大于钢结构设计规范GB 50017−2003,而锈蚀损伤试件97.7%存活率S-N曲线均低于常用疲劳规范曲线,且200万次等效疲劳强度明显降低;锈蚀试件断口存在明显的疲劳台阶且断裂后塑性变形小,试件的断口裂纹扩展面积比与应力水平和锈蚀率均呈反比;锈蚀试件疲劳寿命仿真结果与试验相比误差最大仅为6.32%。
|
| 关 键 词： | 桥梁工程 疲劳性能 锈蚀 Q345C钢 数值模拟 |
| 收稿时间： | 2022-10-10 |
| 修稿时间： | 2023-01-20 |
| 本文献已被 万方数据 等数据库收录！ |
| 点击此处可从《工程力学》浏览原始摘要信息 |
|
点击此处可从《工程力学》下载免费的PDF全文 |
|
