10199.腐蝕對(duì)d36鋼力學(xué)性能及圓管應(yīng)力集中的影響研究

1、碩士學(xué)位論文腐蝕對(duì)D36鋼力學(xué)性能及圓管應(yīng)力集中的影響研究EHectofCorrosionontheMechanicalPropertiesofSteelD36andStressConcentrationofCircularTube學(xué)號(hào)：呈12Q晝Q!魚(yú)完成日期：2Q!墨么Q魚(yú)么Q魚(yú)大連理工大學(xué)DalianUniVersityofTechn0109y大連理工大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要海洋環(huán)境中工作的工程結(jié)構(gòu)會(huì)遭受腐蝕、疲勞、以及二者耦合的腐蝕

2、疲勞作用?，F(xiàn)有的研究成果大量集中在純腐蝕或者純疲勞作用，對(duì)腐蝕疲勞的研究遠(yuǎn)沒(méi)有達(dá)到工程所需，而腐蝕疲勞壽命的準(zhǔn)確評(píng)估對(duì)海洋工程應(yīng)用有極大的價(jià)值。因此本文關(guān)于腐蝕疲勞對(duì)海洋工程結(jié)構(gòu)常用D36鋼材力學(xué)性能的影響進(jìn)行了階段性的研究，主要研究?jī)?nèi)容如下。首先，為了研究整體均勻腐蝕對(duì)D36鋼材基本力學(xué)性能的影響。利用電化學(xué)腐蝕原理實(shí)現(xiàn)D36鋼材標(biāo)準(zhǔn)試件的快速腐蝕，并對(duì)不同腐蝕程度的試件進(jìn)行拉伸基本力學(xué)性能試驗(yàn)。結(jié)果表明：整體均勻腐蝕對(duì)屈服強(qiáng)度仃以及

3、極限強(qiáng)度仃。的影響不明顯，對(duì)楊氏模量E有一定影響，對(duì)材料伸長(zhǎng)率有明顯的影響。并且分析了整體均勻腐蝕對(duì)鋼材基本力學(xué)性能影響的機(jī)理。其次，研究局部坑狀腐蝕對(duì)D36鋼材基本力學(xué)性能的影響。利用同樣的方法實(shí)現(xiàn)了加速腐蝕和拉伸試驗(yàn)，以探究三維腐蝕坑的影響。試驗(yàn)表明，腐蝕坑呈半球狀或者半橢球狀?？訝罡g可以造成金屬軸向剛度、名義屈服強(qiáng)度、名義極限強(qiáng)度線性衰減，伸長(zhǎng)率指數(shù)衰減，但是對(duì)實(shí)際屈服強(qiáng)度、實(shí)際極限強(qiáng)度和強(qiáng)屈比影響很小。再次，將上述兩種腐蝕對(duì)材

4、料力學(xué)性能作對(duì)比，發(fā)現(xiàn)兩種腐蝕都對(duì)實(shí)際屈服強(qiáng)度和實(shí)際極限強(qiáng)度的影響不大。兩種腐蝕都可影響伸長(zhǎng)率，相比而言坑狀腐蝕對(duì)伸長(zhǎng)率的影響更大。其中的原因是伸長(zhǎng)率的影響因素主要是應(yīng)力集中，整體均勻腐蝕造成的應(yīng)力集中程度有限，而局部坑狀腐蝕則對(duì)應(yīng)力集中有較大的影響。最后，分析海洋工程事故，發(fā)現(xiàn)疲勞破壞斷口常常伴隨有應(yīng)力集中。本文通過(guò)ANSYS有限元工具模擬了一段真實(shí)大小的導(dǎo)管架的圓管在不同尺度的腐蝕坑影響下受拉力作用的應(yīng)力分布情況，探索了腐蝕坑的三個(gè)