随机点蚀对Q550E钢试件抗拉力学性能的影响

摘要：

为了研究点蚀对高性能钢力学性能退化的影响,基于3D扫描对锈蚀Q550E钢试件的表面形貌指标进行数据采集,获取了试件蚀坑深度数据和概率密度函数,以及锈坑平均深度、深度标准差与质量锈蚀率之间的关系.在此基础上,考虑试件均匀锈蚀,提出了基于实测点蚀统计数据建立随机点蚀模型的方法,模拟得到了Q550E钢随机点蚀试件荷载-位移曲线.利用现有试验结果验证了有限元模型的计算精度,分析了点蚀位置和深度对极限强度和最大变形的影响,讨论了极限载荷与最大横截面损失率之间的关系.结果表明:锈蚀高性能钢试件蚀坑深度值服从对数正态分布,随着锈蚀率的增加,锈坑深度方差和均值会逐渐增大,且两者与锈蚀率分别呈现出线性和幂函数关系;同一点蚀强度下,试件蚀坑平均深度和方差分别增加 20%,试件极限强度和极限荷载平均值分别减少 5%和 2%,试件极限强度变异性随着蚀坑平均深度增加而增大,而不会随着其深度方差的变化产生明显改变;在蚀坑大小相同的情况下,蚀坑位置对试件最大变形影响强于对极限强度的影响;极限荷载随着最大横截面损失率的增加呈线性递减;同一点蚀强度下,试件极限强度和变形会随着试件长宽比的增加而减小,试件厚度会对变形有一定影响.

关键词：桥梁工程、力学性能、点蚀模型、高性能钢、蚀坑深度、最大变形

所属期刊栏目：40

分类号：TU511.3(建筑材料)

资助基金：国家自然科学基金;湖北省自然科学基金;长沙理工大学桥梁工程安全控制教育部重点实验室开放基金重点项目

在线出版日期：2023-10-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：79-88