海洋平台结构钢腐蚀疲劳裂纹扩展的研究
发布时间：2020-07-08 13:09
【摘要】：对海洋平台结构钢进行腐蚀疲劳裂纹扩展(CFCG)的研究在工程实际中有着十分重要的意义。海洋平台结构钢的屈服强度一般在300MPa至600MPa之间。其在腐蚀环境下的裂纹扩展机理为阳极溶解。在对海洋平台结构钢CFCG的研究中,多数工作是直接通过试验拟合速率模型,很少从机理上开展研究。本文基于阳极溶解机理,结合疲劳裂纹扩展试验,研究海洋平台结构钢在腐蚀环境下的裂纹扩展特性。首先,本文以海洋平台常用结构钢D36钢的三点弯曲试样为研究对象,开展空气中的常规疲劳裂纹扩展试验。为了更加精确地确定裂纹长度a,选用裂纹张开位移法,得到了裂纹扩展速率曲线。讨论了应力比和加载频率对速率曲线的影响。基于Walker公式,拟合了D36钢的疲劳裂纹扩展速率模型。然后,本文引入了阳极溶解的概念：认为在腐蚀环境中,应力集中使裂纹尖端发生了局部塑性变形。于是电极电位下降,阳极发生氧化反应。以电化当量为过渡参数,得到一个周期内裂纹由于阳极溶解导致的平均扩展速率。探讨了裂尖电流密度与应变以及应变速率的关系,拟合出阳极溶解导致的CFCG速率表达式。最后,本文设计并完成了D36钢在人工海水环境中的CFCG试验。讨论了应力比和加载频率对速率曲线的影响。结合空气中的疲劳裂纹扩展速率模型与阳极溶解速率模型,建立了D36钢在海水环境中的CFCG速率模型。
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：U674.38;U672.72
【图文】：
而在船舶与海洋工程领域，其结构钢材通常由于c罱拥仍颍谝豢急慵壕嬖阱义铣跏剂盐疲⒉恍枰匦牧盐瞥珊艘约拔⒐哿盐频睦┱菇锥巍Ａ盐频募舛嘶岢鱿置飨缘腻义嫌α校谝欢ǚ段诘难吩睾勺饔孟拢盐苹嶂鸾ド斐ぁＨ缤迹玻彼荆哄义狭盐瞥ざ龋徨危幔馘义希板问褂檬奔洌翦澹彦义贤迹玻绷盐评┱骨咄煎危玻舱趴土盐棋义希疲椋纾澹玻卞澹茫颍幔悖脲澹纾颍铮鳎簦桢澹悖酰颍觯邋危疲椋纾澹玻插澹牛洌纾澹铮穑澹睿澹溴澹悖颍幔悖脲义系绷盐拼锏狡苹邓璧淖畲蟪叽缡保峁苟狭咽Аｅ义希玻擦盐朴胗αη慷纫蜃渝义显诖坝牒Ｑ蠼峁刮镏校冉铣＜氖钦趴土盐啤Ｈ缤迹玻菜荆哄义贤贾锌梢钥吹剑αΦ姆较蛴肓盐评┱狗较蛞约傲盐泼娑际谴怪钡摹１疚难芯垮义系奈趴土盐疲哄义希保板澹义
本文编号：2746579
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：U674.38;U672.72
【图文】：
而在船舶与海洋工程领域，其结构钢材通常由于c罱拥仍颍谝豢急慵壕嬖阱义铣跏剂盐疲⒉恍枰匦牧盐瞥珊艘约拔⒐哿盐频睦┱菇锥巍Ａ盐频募舛嘶岢鱿置飨缘腻义嫌α校谝欢ǚ段诘难吩睾勺饔孟拢盐苹嶂鸾ド斐ぁＨ缤迹玻彼荆哄义狭盐瞥ざ龋徨危幔馘义希板问褂檬奔洌翦澹彦义贤迹玻绷盐评┱骨咄煎危玻舱趴土盐棋义希疲椋纾澹玻卞澹茫颍幔悖脲澹纾颍铮鳎簦桢澹悖酰颍觯邋危疲椋纾澹玻插澹牛洌纾澹铮穑澹睿澹溴澹悖颍幔悖脲义系绷盐拼锏狡苹邓璧淖畲蟪叽缡保峁苟狭咽Аｅ义希玻擦盐朴胗αη慷纫蜃渝义显诖坝牒Ｑ蠼峁刮镏校冉铣＜氖钦趴土盐啤Ｈ缤迹玻菜荆哄义贤贾锌梢钥吹剑αΦ姆较蛴肓盐评┱狗较蛞约傲盐泼娑际谴怪钡摹１疚难芯垮义系奈趴土盐疲哄义希保板澹义
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