局部锈蚀钢材低周疲劳性能的试验研究与理论分析

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3、学位授予日期２０１５．０６．３０答辩委员会主席郊志恒教授广西大学学位论文原创性和使用授枚声明本人声明所呈交的论文，是本人在导师的指导下独立进行研巧所取得的研巧成果。除已特别加Ｗ标注和致谢的地方外，论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写的研究成果，也不包含本人或他人为获得广西大一学或其它单位的学位而使用过的材料。与我同工作的同事对本论文的研巧工作所做的贡献均已在论文中作了明确说明。本人在导师指导下所完成的学位论文及相关的职务作品，知识产权归属广西大学。本人授权广西大学拥有学位论文的部分使用权，即；学校

4、有权保存并向国家有关部口或机构送交学位论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅，可将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索和传播，可采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。本学位论文属于：□保密，在年解密后适用授权。囚不保密。‘＂上相应方框内巧Ｖ裤在）＼‘々论文作者签名：：而日期作者联系电话：电子邮箱：局部诱蚀钢材低周疲劳性能的试验研究与理论分析摘要一疲劳是结构失效的主要原因之，疲劳破坏也是工程中非常普遍的现象。实际钢结构构件在服役过程中往往会受到强风、地震、车辆等

5、重复荷载的作用一，这些重复荷载可能会导致钢构件疲劳破坏的发生。另方面，钢结构工作离不开一定的工作环境，大气腐蚀环境下的钢结构极易发生诱蚀。己有研究表明：钢材诱蚀（尤其是因不均匀诱蚀而产生的局部诱蚀坑）对其疲劳性能的影响尤为显著。因此，本文主要研巧局部诱蚀对钢材疲劳性能的影响。论文在考虑局部蚀坑深度和纵向长度两个因子的基础上，设计了Ｈ组２４个试件。结合相关研巧成果和本文的试探性试验结果，提出了单个局部腐蚀坑的简化表征方法。采用电化学加速绣蚀试验方法，完成了２４根钢材试件的铸蚀试验。试验结果验证了巧法拉第定理

6、计算通电时间［＾控制蚀坑尺寸的可行性。－￣，０．１％０．３％２４采用轴向应变控制方法取应变幅度为，对根诱蚀试件和２根光婿试件进行了低周疲劳试验，分析了蚀坑二维尺寸对钢材疲劳寿命的影响Ｗ及部分试件低周疲劳过程中的循环响应特征。结果表明：蚀坑的存在使钢材的低周疲劳寿命急刷下降．１ｍｍ；蚀坑深度小于１时，疲劳寿命随蚀坑深度的增加呈明湿的下降趋势，超过１．１ｍｍ后，各试件的疲劳寿一＜０命维持在个比较低的水平．；在加载应变幅较低时（３％），Ｑ２３５钢材呈现循环软化特性。利用有限元方法探讨了试件表面局部蚀坑的二维尺

7、寸（屯３Ｘ、４、／／＜也《４＞。）对应力集中系数的影响。研究发孤蚀坑深径比在心Ａｎ。０．５／的范围内时，＆随屯ａｘＡｎａ＊的增大而增大试件的疲劳寿命随的增加整体；Ｉ上呈下降趋势，Ｋ，＜１．４４时下降程度比较大。借助光学显微镜和扫描电镜对比分析了应力集中对断口宏观及微观形貌的影响，分析表明：镑蚀试件疲劳裂纹均萌生于局部绣蚀坑底部，且源区裂纹数量随应力集中程度的增大而逐渐増多；断口扩展区微观形貌呈现典型的疲劳条带特征。关键词：钢材局部铸蚀低周疲劳寿命循环特性断口ｎＥＸＰＥＲＩＭＥＮＴＡＬＳＴＵＤＹＡ

8、ＮＤＴＨＥＯＲＥＴＩＣＡＬＡＮＡＬＹＳＩＳＯＮ－ＬＯＷＣＹＣＬＥＦＡＴＩＧＵＥＰＥＲＦＯＲＭＡＮＣＥＯＦＬＯＣＡＬＣＯＲＲＯＤＥＤＳＴＥＥＬ