台状蚀坑阶梯形貌对锈蚀结构钢应力集中效应的影响
锈蚀结构钢表面蚀坑因生长、连接、叠合等一系列演化行为而发展为具有典型多阶构造的台状蚀坑，此类蚀坑不仅规模较大、形式复杂，还极易引起局部应力集中，造成材料的塑性、韧性降低，严重威胁既有钢结构安全稳定。基于此，通过5组锈蚀钢板表面蚀坑参数统计结果，确定了台状蚀坑参数分布区间和台状蚀坑形貌类型。采用数值分析方法，建立了台状蚀坑损伤三维有限元模型，分别讨论了台状蚀坑体态倾角<italic>θ</italic>、台阶宽度比<italic>R</italic>以及台阶宽高比<italic>S</italic>等对应力集中系数<i...
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| Main Authors: | , , , , |
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| Format: | Article |
| Language: | zho |
| Published: |
Editorial Department of Progress in Steel Building Structures, Tongji University
2023-09-01
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| Series: | Jianzhu Gangjiegou Jinzhan |
| Subjects: | |
| Online Access: | http://steelpro.tongji.edu.cn/thesisDetails#10.13969/j.cnki.cn31-1893.2023.09.009 |
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| author | 古松 曾生辉 任松波 顾颖 孔超 |
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| description | 锈蚀结构钢表面蚀坑因生长、连接、叠合等一系列演化行为而发展为具有典型多阶构造的台状蚀坑，此类蚀坑不仅规模较大、形式复杂，还极易引起局部应力集中，造成材料的塑性、韧性降低，严重威胁既有钢结构安全稳定。基于此，通过5组锈蚀钢板表面蚀坑参数统计结果，确定了台状蚀坑参数分布区间和台状蚀坑形貌类型。采用数值分析方法，建立了台状蚀坑损伤三维有限元模型，分别讨论了台状蚀坑体态倾角<italic>θ</italic>、台阶宽度比<italic>R</italic>以及台阶宽高比<italic>S</italic>等对应力集中系数<italic>K</italic><sub>t</sub>的影响规律。结果表明，<italic>K</italic><sub>t</sub>随<italic>θ</italic>的增加呈线性增长，当<italic>θ</italic>=π/2时，<italic>K</italic><sub>t</sub>值最大；对于蚀坑总深度与总宽度不变的情况，<italic>K</italic><sub>t</sub>随着<italic>R</italic>的减小而增大，当<italic>R</italic>=0时，<italic>K</italic><sub>t</sub>达到最大值，即单侧台阶型（<italic>R</italic>=0~0.1）所引起的应力集中效应最明显，其次为双侧偏台阶型（<italic>R</italic>=0.1~0.9），双侧等台阶型（<italic>R</italic>=0.9~1.0）所引起的应力集中效应最小；最后，基于不同台阶宽高比<italic>S</italic>状态下的台状蚀坑有限元计算结果，结合<italic>R</italic>与<italic>θ</italic>对<italic>K</italic><sub>t</sub>的影响规律，建立了台状蚀坑<italic>K</italic><sub>t</sub>的综合计算模型。 |
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| institution | Kabale University |
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| publishDate | 2023-09-01 |
| publisher | Editorial Department of Progress in Steel Building Structures, Tongji University |
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| series | Jianzhu Gangjiegou Jinzhan |
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