桥梁拉吊索用高强不锈钢丝力学性能试验研究

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1、学校代码10459学号或申请号201212222553密级硕士学位论文桥梁拉吊索用高强不锈钢丝力学性能试验研究（交通运输部科技项目编号：2013318223350）作者姓名：王远啸导师姓名：李清富教授焦美菊博士学科门类：工学专业名称：工程安全与管理培养院系：水利与环境学院完成时间：2015年4月AthesissubmittedtoZhengzhouUniversityforthedegreeofMasterExperimentalStudyonMechanicalPropertiesofStainlessSteelWiresforBridgesB

2、yWangYuanxiaoSupervisor:Prof.LiQingfuDr.JiaoMeijuEngineeringSafetyandManagementSchoolofWaterConservancyandEnvironmentEngineeringApril2015学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。学

3、位论文作者：日期：2015年4月30日学位论文使用授权声明本人在导师指导下完成的论文及相关的职务作品，知识产权归属郑州大学。根据郑州大学有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留或向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅；本人授权郑州大学可以将本学位论文的全部或部分编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或者其他复制手段保存论文和汇编本学位论文。本人离校后发表、使用学位论文或与该学位论文直接相关的学术论文或成果时，第一署名单位仍然为郑州大学。保密论文在解密后应遵守此规定。学位论文作者：日期：2015年4月30日摘要摘要

4、拉吊索用钢丝的锈蚀问题一直是桥梁工程中的技术难题，特别是在以斜拉桥、悬索桥等组合体系桥被广泛使用的今天。作为该类桥型结构中的主要承重构件，拉吊索的重要性不言而喻。但是，由于环境和荷载的长期作用，再加上拉吊索始终处在高应力状态，其锈蚀和断裂问题一直是桥梁工程中的重大安全隐患。桥梁拉吊索用钢丝（钢绞线）的常规防护工艺很难从根本上解决拉吊索的锈蚀问题，而将拉吊索用高强钢丝更换为高强不锈钢丝的方法正在逐渐被业界认可。将不锈钢丝作为桥梁拉吊索制备的原材料，可以从根本上解决其锈蚀问题，从而为桥梁建设的长期健康发展提供帮助。作为桥梁拉吊索的制备原材料，不锈钢丝

5、在满足必要不锈性、耐腐蚀性的前提下，还应具有优异的力学性能。为此，本文开展了不锈钢丝力学性能的试验研究，主要研究内容和结论如下：（1）系统总结了不锈钢丝力学性能的影响因素，包括材料的化学成份、模具和润滑条件、拉拔速率和温度、拉拔道次和面减率、预加反拉力、热处理时间和热处理温度以及退火时间等；（2）对不同拉拔道次、面减率和热处理温度的不锈钢丝进行室温拉伸试验，测出抗拉强度、屈服强度和断后延伸率等力学性能指标并进行比较，得出如下结论：随着拉拔道次的增加，不锈钢丝的抗拉强度和屈服强度增大，而断后延伸率减小；对不锈钢丝进行热处理，会提高其抗拉强度和屈服强

6、度，而减小其断后延伸率；（3）对不锈钢丝室温拉伸试验结果的影响因素进行了分析，结果表明：随着试验机拉伸速率的增加，不锈钢丝的强度和弹性模量增大，而在断后延伸率的变化趋势方面，拉伸速率的改变未能对不锈钢丝造成规律性的影响；（4）对不锈钢丝进行轴向等幅低循环疲劳试验，多组试样的疲劳试验次数都超过了400万次，但依然存在疲劳次数未达到规范要求（200万次）的试样，说明试样的质量稳定性仍需改进；（5）对不锈钢丝进行了100h松弛性能试验，并对1000h松弛率进行了推I摘要算，得出计算机推算的1000h松弛率与线性回归分析推算值基本一致，可以反映试样的松弛

7、性能。关键词：桥梁拉吊索，不锈钢丝，力学性能，疲劳性能，松弛性能IIAbstractAbstractThecompositesystembridgessuchascable-stayedbridgesandsuspensionbridgesarewidelyusedinrecentyears，andthecorrosionproblemsofstainlesssteelwiresforbridgeshavealwaysbeenahardtechnicalproblemtoday.Suspensioncablesplayanimportantpar

8、tinbridgestructurebecauseitisthemainload-bearingpartforbridge.Howeve